为什么3p元素有空的d轨道而2p元素没有2p轨道？

这个问题真的需要重写一下。不存在2p元素；有些元素外层轨道是2p轨道，但根据定义，它们必须是2p轨道。说了这么多，外层轨道为3p的元素的3d轨道是空的。对于轨道填充的情况是4s轨道先被填满，然后是3d轨道，然后是4p轨道，所以对于锗这样的元素，所有的3d轨道都被填满了。然而，对于对应的三能级元素，这里是硅，三维轨道是空的，这就留下了一个问题，为什么？

我的答案是，这些轨道能量，不符合氢的激发态。筛选常数的量子化。但总的原则是，这个状态是氢的激发态和氢的基态的组合，但是如果量子数不为零ℓ我们就有一个问题，两个轨道不具有相同的对称性，空间约束必须放在球面轨道上，这反过来意味着能量取决于角动量。这是一个量子效应，对于中心场的经典运动，能量与角动量无关。这种约束提高了轨道的能量，其能量与类氢态的节点面数量大致成正比。它们最终的位置是偶然的，表面上3d应该比4s更稳定，但二级效应会让它变得更稳定。

当然，没有2d轨道。这是因为d轨道有两个角节点面节点面的数量是n-1，对于2层是1，所以我们只得到2s和2p轨道。