[理学]7原子结构下.ppt

记住元素所在的周期号和族号 价电子构型相似的元素在周期表中分别集中在4个区(block) 区 价电子构型 s区 ns1~2 ns2 np1~6 p区 d区 f区 (n–1)d1~10ns1~2 (n–2)f1~14(n–1)d 0~1ns2 就能够写出原子的价电子组态 ◆ 主族元素(main-group elements): s区和p区元素 ◆ 过渡元素(transition elements): d 区元素 ◆ 内过渡元素(inner transition elements): f 区元素。填入4f亚层和5f亚层的内过渡元素分别又叫镧系元素 (lanthanide 或lanthanoid)和锕系元素(actinide 或actinoid)。 blocks blocks blocks 记住下列术语的含义 ! blocks blocks blocks 原子参数 Atomic parameters 原子半径 Atomic radius 电离能 Ionization energy 电子亲和能 Electron affinity 电负性 Electronegativity 原子半径 严格地讲，由于电子云没有边界，原子半径也就无一定数。但人总会有办法的。迄今所有的原子半径都是在结合状态下测定的。 ◆ 适用金属元素 ◆ 固体中测定两个最邻 近原子 的核间 距一半 金属半径(metallic radius) ◆ 适用非金属元素 ◆ 测定单质分子中两个相邻 原子的 核间距 一半 共价半径(covalent radius) Li 157 Be 112 Mg 160 Na 191 Ca 197 K 235 Rb 250 Sr 215 Ba 224 Cs 272 Sc 164 Mo 140 Cr 129 Mn 137 Tc 135 Re 137 Os 135 Ru 134 Fe 126 Co 125 Rh 134 Ir 136 Pt 139 Pd 137 Ni 125 Cu 128 Ag 144 Au 144 Hg 155 Cd 152 Zn 137 Ti 147 V 135 Nb 147 Y 182 Hf 159 Ta 147 W 141 Lu 172 Zr 160 B 88 C 77 N 74 O 66 F 64 Al 143 Si 118 P 110 S 104 Cl 99 Ge 122 Ga 153 Tl 171 In 167 Br 114 As 121 Se 104 Sn 158 Sb 141 Te 137 I 133 Bi 182 Pb 175 Source: Wells A F. Structural Inorganic Chemistry, 5th ed. Oxford: Clarendon Press, 1984 atomic radius atomic radius 原子半径数据 总趋势：随着原子序数的增大,原子半径自左至右减小 解 释: 电子层数不变的情况下,有效核电荷的增大导致核 对外层电子的引力增大 同周期原子半径的变化趋势 (一) 解 释: ◆ 主族元素: 电子逐个填加在最外层, 对原来最外层上的 电子的屏蔽参数(σ)小, 有效核电荷(Z*) 迅速增大 ◆ 过渡元素: 电子逐个填加在次外层, 增加的次外层电子 对原来最外层上电子的屏蔽较强, 有效核电荷增加较小 ◆ 内过渡元素: 电子逐个填加在外数第三层, 增加的电子 对原来最外层上电子的屏蔽很强, 有效核电荷增加甚小 相邻元素的减小幅度： 主族元素 过渡元素 内过渡元素 同周期原子半径的变化趋势 (二) 内过渡元素有镧系收缩效应 (Effects of the lanthanide contraction ) 同族元素原子半径的变化趋势 ◆ 同族元素原子半径自上而下增大: 电子层依次增加, 有 效核电荷的影响退居次要地位 ◆ 第6周期过渡元素(如Hf, Ta)的原子半径与第5周期同族 元素(如Zr,Nb)相比几乎没有增大, 这是镧系收缩的重 要效应之一 同周期原子半径的变化趋势 (三) 原子半径变化的形象表示 atomic radius