3-325原子结构和元素周期性.ppt

（2）各周期所包含的元素的数目，等于相应能级组中的原子轨道所能容纳的电子总数。 2、价层电子组态与族 在周期表中，把性质相似的元素归为一个纵列，称为族。 ①ⅠB和ⅡB族：(n-1)d 轨道全满，价层电子组态为 (n-1)d10 ns1－2 族数 = ns 电子数 ②ⅢB ~ ⅦB 族：次外层(n-1)d 轨道电子数少于或等于 5 ，价层电子组态为(n-1)d1－5 ns1－2 族数 = (n-1)d + ns 电子总数 副族元素介于典型的金属元素和非金属元素之间，因此称为过渡元素，其中镧系和锕系元素称为内过渡元素。 2、元素的分区 周期表中的元素除了按周期和族划分外，还可以根据原子的电子层结构特征划分为五区：s. p. d. ds 和f 区。 2. p区元素：最后一个电子填充到p轨道上的元素，其价层电子组态为：ns2 np1~6 ，位于周期表的右侧，包括ⅢA ~ 零族元素。周期表中的非金属元素，几乎都集中于p 区，p 区元素多有可变的氧化值。 3. d 区元素：最后一个电子填充到d 轨道上的元素，其价层电子组态为：(n-1)d1~9 ns1~2，位于周期表的中部，包括ⅢB ~ ⅦB和ⅧB族元素，它们都是过渡元素，每个元素都有多种氧化值。 4. ds 区元素： 最后一个电子填充到 d 轨道并且达到d10状态的元素，其价层电子组态为(n－1)d10 ns1~2，包括ⅠB和ⅡB 族元素，元素原子的次外层电子已填满，最外层电子数与s 区元素相似，故称为ds 区元素，也属于过渡元素，有多种氧化值。 5. f 区元素：最后一个电子填充到 f 轨道上的元素，价层电子组态一般为： (n-2) f 1~14 ns2, 包括镧系和锕系元素，这些元素最外层和次外层几乎相同，只是倒数第三层不同，所以，它们的化学性质极为相似。 例1 已知某元素的原子序数为22，试写出该原子的电子 组态，并指出该元素在周期表中所属周期、族和区。 例2 已知某元素位于第五周期ⅦA 族，试写出该元素的电子组态和原子序数。 2、元素的电离能 4、元素的电负性 一个基态的气态原子获得一个电子，成为气态-1价负离子时，所释放的能量叫做该元素的第一电子亲合能。 过渡金属元素化学性质的变化规律 在化学反应中，过渡金属原子失去两个外层s电子 和全部未成对电子，对第四周期而言，+2和＋4最为普遍。 最低氧化态时，金属易形成离子键，高氧化态时易形成共价键， 如： TiCl2 和TiCl3 为离子型固体， TiCl4 为分子型液体。 五、量子数 波函数是一个包含了三个常数项 n、l、m和三个变量 的函数。 氢原子的某些波函数、径向波函数和角度波函数 轨道 （r, , ） R(r) Y( ， ) 1s 2s 2px 2py 2pz 主量子数n是决定原子中电子能量高低的主要因素， 其取值n=1，2，3，… 。 n值越小，电子离核越近，能量越低； n值越大，电子离核越远，能量越高。 在氢原子或类氢离子中，电子的能量完全由主量子数 n 决定。 1、主量子数n 在一个原子中，主量子数 n 相同的电子为一个电子层。 n 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 2、轨道角动量量子数l 轨道角动量量子数l 决定原子轨道的形状。 l 的取值受 n 的制约，l = 0，1，2….(n－1)共取n 个值。 在多电子原子中， n 和l 共同决定了电子的能量。 n =1 l =0 n =2 l =0，1 n =3 l =0，1，2 n =4 l =0，1，2，3 … 一个主量子数n ，可能含有n 个不同的l 值，由于n表示电子层，所以l 就表示同一个电子层中不同能量的分层，此分层又称为电子亚层或能级。 同一电子层上的电子， l 越大，能量越高；同一电子亚层上的电子能量相同。 当l＝0，1，2，…时，分别称为s，p，d 亚层。 l ＝0， 原子轨道是球形的，称为s 轨道 l ＝1，原子轨道呈哑铃形，称为p 轨道 l ＝2，原子轨道呈四辨花辨形，称为d 轨道