能层与能级
可视化理解电子如何按能量高低分布在不同能层和能级中。掌握能层编号、能级类型、轨道数量和最大电子容量之间的关系。
核心概念
能层
多电子原子的核外电子按能量高低分为七个能层，编号 1 到 7，分别用字母 K 到 Q 表示。越靠近原子核的能层，电子能量越低。
能级
每个能层又分为若干个能级，按能量从低到高分别是 s、p、d、f。第 n 能层恰好包含 n 种能级。
轨道与电子容量
每种能级包含固定数量的轨道（s=1、p=3、d=5、f=7），每个轨道最多容纳 2 个电子。由此确定每个能级的最大电子容量。
2n² 规律
第 n 能层最多容纳 2n² 个电子。这个公式源自该能层所有能级电子容量的求和。
理解能层与能级
在多电子原子中，核外电子的能量并不相同。按能量的高低，电子被分配到不同的能层中。从原子核由内向外，共有七个能层，分别编号为 1 到 7，对应字母代号 K、L、M、N、O、P、Q。越靠近原子核的能层，电子能量越低。
在每一个能层中，电子还可以进一步被分成不同的能级。能级按能量从低到高依次为 s、p、d、f。第 n 能层恰好包含 n 种能级——第一能层只有 1s，第二能层有 2s 和 2p，第三能层有 3s、3p 和 3d，依此类推。
每种能级包含固定数量的轨道：s 有 1 个，p 有 3 个，d 有 5 个，f 有 7 个。每个轨道最多容纳 2 个电子（自旋方向相反），因此各能级的最大电子容量分别为 2、6、10、14。将一个能层中所有能级的电子容量求和，就得到了 2n² 规律。