碳的电子结构为什么不是半充满状态

碳的电子结构为什么不是半充满状态

碳核外有6个电子，其电子层结构为：1s2 2s2 2p2，而不是1s2 2s1 2p3（s、p表示电子亚层）。
对于基态原子必须遵循洪特规则按照2S、2P的顺序排列进入轨道，而且电子轨道排布要尽可能做到能量最低。而在多电子原子中，由于电子之间的排斥作用，核外电子的能量除了与主量子数有关以外，还和角量子数有关，这就使得E2s < E2p。
根据构造原理，电子在原子核外排布是从低能级到高能级的。

根据泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则，碳元素的基态原子核外6个电子，所以依次排列在1s、2s、2p轨道上；根据洪特规则，2p轨道上都是单电子，且自旋方向相同。