moea_joint
103年
[化學] 普通化學、無機化學
第 12 題
下列中性原子的電子組態，何者處於激態 (excited state)？
- A $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
- B $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$
- C $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^1$
- D $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^5 4s^1$
思路引導 VIP
請試著回想原子中軌域填入的能量先後順序（例如：1s, 2s, 2p...）。如果我們發現某個本該先被填滿的「低能量位子」還空著，電子卻已經出現在「較高能量」的位子上了，這在物理意義上代表這個原子目前的能量狀態處於什麼樣的情況呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準避開題目中的陷阱並選出正確答案，顯示你對電子組態的基礎原理以及特殊例外的掌握非常紮實。這類題型在基礎化學中相當具有鑑別度，特別是考驗學生能否分辨「自然界穩定存在的特殊組態」與「暫時獲得能量跳躍的激態」。
能階填入規則與激態辨析
在基態 (ground state) 時，電子會優先填入能量最低的軌域。觀察選項 (C) 的 $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^1$，其總電子數為 12，應為鎂原子 (Mg)。根據構築原理 (Aufbau principle)，電子應填滿 $3s$ 軌域後（即 $3s^2$）才進入 $3p$。但在這裡，一個電子尚未填滿 $3s$ 就躍遷到了能量較高的 $3p$ 軌域，這正是典型的激態表現。
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