电子排布计算器
简而言之：获取任意元素或离子的电子排布式，包括完整写法和稀有气体简写，并处理 Cr、Cu 等例外。免费使用，在网页浏览器中运行，无需下载。
选择一种元素，可选填离子电荷，即可得到基态电子排布式的完整写法和稀有气体（简写）写法、轨道方框图、各电子层的电子数以及未成对电子数。内置 Cr、Cu、Pd、Au 等已知例外。
如何使用电子排布计算器
- 输入元素符号（
Cu）、英文名称（copper）或原子序数（29）。 - 对于离子，输入其电荷：Cu2+ 输入
2，Cl− 输入-1。 - 查看稀有气体简写和完整排布式。轨道按电子层顺序列出（3d 在 4s 之前）。
- 用轨道表示式数出未成对电子数，判断该原子或离子是否为顺磁性。
例题
氧（Z = 8）
1s2 2s2 2p4 = [He] 2s2 2p4
两个未成对的 2p 电子（洪特规则）。
铜（Z = 29），一个例外
按构造原理预测为 [Ar] 3d9 4s2
实际：[Ar] 3d10 4s1
Cu2+ = [Ar] 3d9
铁(III) 离子，Fe3+
Fe = [Ar] 3d6 4s2；先去掉 2 个 4s 电子，再去掉 1 个 3d 电子
Fe3+ = [Ar] 3d5（5 个未成对电子）
电子排布式是如何得出的
电子按能量从低到高的顺序填入轨道（构造原理），遵循 Madelung (n + l) 规则：
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p
每个轨道容纳两个自旋相反的电子（泡利不相容原理），在同一亚层的各轨道中，电子先分占不同轨道再成对（洪特规则）。容量为 s = 2、p = 6、d = 10、f = 14。
例外：Cr、Cu 等
约 20 种元素的实测基态与简单顺序不同，通常是因为半充满或全充满的 d 或 f 亚层能量更低。常见的有 Cr（[Ar] 3d5 4s1）、Cu（[Ar] 3d10 4s1）、Mo、Ag、Pd（[Kr] 4d10）、Pt、Au、La、Ce、Gd 以及若干锕系元素。计算器对这些元素采用实验（NIST）基态。
离子
阴离子把电子加到下一个可用的轨道（Cl− = [Ar]）。过渡金属阳离子先失去外层 s 电子，再失去 d 电子，所以 Fe2+ 是 [Ar] 3d6，而不是 [Ar] 3d4 4s2。
用交互式元素周期表探索周期表中的变化规律。
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打开 MolDraw 编辑器常见问题
什么是电子排布式？
它列出原子的电子在各轨道中的分布，例如氧为 1s2 2s2 2p4。上标表示每个亚层中的电子数。
什么是稀有气体简写？
一种简写方式，用方括号中的前一个稀有气体代替内层电子：钠的 1s2 2s2 2p6 3s1 写成 [Ne] 3s1。
为什么铜是 3d10 4s1 而不是 3d9 4s2？
全充满的 3d 亚层特别稳定，所以一个 4s 电子转移到 3d 中。铬也是如此，以达到半充满的 3d5。
形成阳离子时先失去哪些电子？
先失去最高主层的电子。对于过渡金属，4s 电子比 3d 电子先失去。
如何求价电子数？
对于主族元素，数最外层（n 最大）的电子数。例如氯为 [Ne] 3s2 3p5，有 7 个价电子。
Fe3+ 的电子排布式是什么？
[Ar] 3d5。铁为 [Ar] 3d6 4s2，失去的三个电子是两个 4s 电子和一个 3d 电子。
相关化学工具
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