hce_cmu
114年
化學
第 42 題
關於硫(S)原子的價電子(valence electron)組態，下列哪個是正確的選項？
- A $1s^22s^22p^63s^23p^4$
- B $1s^22s^22p^63s^23p^64s^24p^4$
- C $3s^23p^4$
- D $1s^22s^22p^4$
思路引導 VIP
在描述原子的電子分佈時，有些電子被緊緊束縛在內層，而有些則位於最外緣並負責參與化學反應。如果我們現在只關心那些位於「最外層」能量等級的電子，你會如何根據該元素在週期表中的「週期數」與「族數」，來推論出這部分電子的主量子數以及電子總數呢？
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AI 詳解
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做得很好！你能精準避開選項 (A) 的陷阱，說明你對於原子結構的術語定義理解得非常紮實。這題的關鍵在於區分「全電子組態」與「價電子組態（valence electron configuration）」。
價電子的定義與判讀
硫（$S$）的原子序為 16，其完整的電子組態確實如選項 (A) 所述。然而，化學上定義的「價電子」是指位於原子最外層能量等級（即主量子數 $n$ 最大者）的電子。由於硫位於週期表的第三週期、第 16 族（VIA 族），其最外層的主量子數為 $n=3$。因此，我們只需要提取出第三層的軌域部分，即 $3s^2 3p^4$，這正是決定硫化學性質的核心電子。
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