wjhx—05—4原子性质的周期性.ppt

第四节原子性质的周期性 第五章 原子结构和元素周期性 第四节 原子性质的周期性 无机化学多媒体电子教案 　原子的电子层结构随核电荷的递增呈周期性变化，促使原子的某些性质呈周期性变化。 (如原子半径、电离能、电子亲合能、电负性) 5-４-1 原子半径 5-４-1 原子半径 共价半径——两个相同原子形成共价键 时，其核间距离的一半。 定义 d=198pm r(Cl)=99pm d=154pm r(C)=77pm 5-４-1 原子半径 金属半径——金属单质晶体中，两个相邻 　　　　　　金属原子核间距离的一半。 定义 d=256pm r(Cu)=128pm 5-４-1 原子半径 范德华半径——分子晶体中，两个相邻 　　　　　　　分子核间距离的一半。 定义 d=320pm r(Ne)=160pm IA 0 一 H 37 IIA ⅢA IVA ⅤA VIA ⅦA He 122 二 Li 152 Be 111 B 88 C 77 N 70 O 66 F 64 Ne 160 三 Na 168 Mg 160 ⅢB IVB VB VIB ⅦB Ⅷ IB IIB Al 143 Si 117 P 110 S 104 Cl 99 Ar 191 四 K 227 Ca 197 Sc 161 Ti 145 V 132 Cr 125 Mn 124 Fe 124 Co 125 Ni 125 Cu 128 Zn 133 Ga 122 Ge 122 As 121 Se 117 Br 114 Kr 198 五 Rb 248 Sr 215 Y 181 Zr 160 Nb 143 Mo 136 Tc 136 Ru 133 Rh 135 Pa 138 Ag 144 Cd 149 In 163 Sn 141 Sb 141 Te 137 I 133 Xe 217 六 Cs 265 Ba 217 La 173 Hf 159 Ta 143 W 137 Re 137 Os 134 Ir 136 Pt 136 Au 144 Hg 160 Tl 170 Pb 175 Bi 155 Po 153 At Rn 变化规律 非金属为共价半径、金属为金属半径、稀有气体为范德华半径 260 210 160 110 60 原子半径/pm 族号 同一周期的d区元素, 自左到右, 随核电荷的增加, 原子半径略有减小。IB族开始，反而有所增加。 260 210 160 110 60 原子半径/pm 族号 同一周期的主族元素, 自左到右, 随核电荷的增加, 原子半径逐渐减小。 镧系元素, 自左到右, 随核电荷的增加, 原子半径总的趋势缓慢减小，即镧系收缩。 210 200 190 180 170 原子半径/pm 原子序数 260 210 160 110 60 原子半径/pm 族号 由于镧系收缩，至使后面五、六周期同族元素(如Zr与Hf、Nb与Ta、 Mo与W)性质极为相似。 260 210 160 110 60 原子半径/pm 族号 同一主族元素，自上往下，原子半径逐渐增大。 260 210 160 110 60 原子半径/pm 族号 同一副族元素(除ⅢB外),自上往下,原子半径一般略有增大。五、六周期同族元素原子半径十分相似。 5-４-2 电离能和电子亲合能 5-４-2 电离能和电子亲合能 第一电离能(I1)——基态的中性气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需的能量。 Mg(g) - e- → Mg+(g) I1=△H1=738kJ·mol-1 第二电离能(I2)——氧化数为+1的气态阳离子失去一个电子形成氧化数为 +2的气态阳离子所需的能量。 Mg+(g) - e- → Mg2+(g) I2=△H2=1451kJ·mol-1 其余依次类推...... 基态气态原子失去电子变为气态阳离子，克服核电荷对电子的引力所消耗的能量。 电离能(I) 气态原子失去电子变为气态阳离子，克服核电荷对电子的引力所消耗的能量。 电离能(I) Mg(g) - e- → Mg+(g) In In/(kJ·mol-1) I1 737.7 I2 1450.7 I3 7732.8 I4 10540 I5 13628 I6 17905 I7 21704 I8 25856 I1 I2 I3 I4...... Mg+(g) - e- → Mg2+(g) ...... 电离能用来衡量气态原子失去电子的难易 电离能越小，原子越易失去电子； 电离能越大，原子越难失去电子。 电离能(I) 2160 1860 1560 1260 960 660 360 I1/(kJ·mol-1)