Mn 的外價電子是 3d5 4s2，但為什麼不是 3d7？

簡而言之，如果錳排列在 3d7 中，這 7 個電子的總能量將大於 7 個電子在“3d5 4s2”時的總能量。 現在的關鍵問題是為什麼錳的最後 2 個電子在 4s 軌道中，這低於 3 個電子佔據的 5d 軌道。

首先，要知道，無論電子是哪一層，它的分布都是在原子所在的整個空間內（因此，“電子雲”這個名字很形象），區別只在於具體的分布。 例如，4S電子，雖然其最常見的球殼層比遠離原子核的3D電子大，但同時，4S電子比3D電子更頻繁地穿透內殼層（這稱為“軌道穿透”，也可以認為3D電子的軌道更接近圓形軌道， 而4S電子的軌道是扁平的橢圓，因此其遠核點較遠，近核點較近），因此4S電子一般較多被原子核吸引，較少被內殼內其他電子向外排斥，因此其能量趨於較低。另乙個因素是“原子固體的極化”，這也是由於4S電子相對靠近原子核，這使得原子真實（原子核和內部電子組成原子固體）更加極化，因此兩者的吸引力也更大，這也降低了能量。

然而，畢竟，“最常出現 4d 電子的球殼層比最常出現 3d 電子的球殼層大”這一事實使 4S 電子能量更高。 綜上所述，前兩點使得4s電子的能量低於3d電子的能量，但後一點則相反，這是一種競爭關係。 為了從非常複雜的計算中推導出哪個因素占上風，有必要特定於原子。

例如，對於鈉的 1 價電子，4s 軌道的能量較低，因此它“穿過”3d 軌道並佔據 4s 軌道。 對於錳的 7 個價電子，情況稍微複雜一些。 對於前 5 個電子，3d 軌道能量較低。

注意，3d軌道有5個分支，5個電子佔據這5個分支，它們之間的距離盡可能由5個“均勻分配”的分支組成，這樣這5個電子之間的排斥對應勢能就更小了。 如果將第 6 和第 7 個電子填充到 3d 軌道中，則必須將它們擠壓到 3d 軌道的 5 個分支之一中，使兩個電子被擠壓到這兩個分支中，並且它們比上述 5 個電子的間距更接近，相應的電勢能大大增加。 這樣，如果第 6 個和第 7 個電子填滿 4s 軌道，它們將遠離 5 個電子並且具有較低的能量。

樓上的答案似乎感覺不太好，3d5是半滿結構，比較穩定。

電子通常在最外層，由於共享電子的形成，電子對被移位以顯示電特性，而不是通過電子的增益和損失來帶電。

從理論上講，錳的電負性很低，也就是說，獲得電子的能力很弱，當很難得到乙個電子時，你怎麼能指望它得到五個電子。