《第一讲元素周期性》.ppt

奥林匹克化学竞赛辅导 无机化学部分 吴庆轩 第一讲 元素周期系 副族元素与过渡元素 副族元素较明确，除主族元素外（注意8族的写法-Ⅷ ）过渡元素的概念较活，不十分明确，较多书不将IB、ⅡB列入过渡元素中。 元素分区与原子的价电子构型 s区： ns1-2 IA、ⅡA p区： ns2np1-6 ⅢA- 0族 d区： (n-1)d1-9ns1-2 如：Cr3d54s1(价层） ⅢB - Ⅷ ds区： (n-1)d10ns1-2 IB、ⅡB f区：（n-2)f0-14 (n-1)d0-2ns2 ⅢB X2+ 的价电子构型为3d9 ， X原子属哪一区？ X原子价电子构型为3d104s1, X原子属ds区。 小结 周期：周期数=电子层数=最大n值=近似能级组组数 同周期左至右元素金属性降低，非金属性升高。族：主族元素的族号数=最外层电子数（ns+np)=最高氧化数（化合价） 副族元素的族号数大多=价电子数[（n-1)d+ns]电子数 同族主族元素，从上至下，金属性增强，非金属性减弱，副族元素，从上至下，金属性一般是减弱的。 近似能级组 徐光宪近似规则(n+0.7l)确定能量相近的能级为同一能级组 n为主量子数,l为副量子数。亚层的符号及对应数值：l=0, s轨道; l=1,p;l=2,d;l=3,f;l=4,g。 第四能级组4s3d4p 按(n+0.7l)计算数值为：4.0，4.4，4.7 近似能级组是元素划分周期的依据。 失电子次序按(n+0.4l)计算，能量高的先失。 4s、3d共存时，先失4s电子。 4个量子数（补充） 4个量子数 ① 主量子数 (n) 取值 n=1, 2, 3,4,5,6,7…… 符号 K,L,M,N,O,P,Q……. 意义 a,表示电子能量的高低 ;b,表示 电子离核远近 ③ 磁量子数 (m) 对应与轨道 取值 0,±1, ±2……±l 受l制约, 共有(2l+1) 个值 意义 表示电子云在空间的取向(一种取向为一个原子轨道) 如l=2 则 m=0,+1,-1,+2,-2 共5种取向 ④ 自旋量子数 (ms ) 对应自旋电子 + 1/2 , - 1/2 、 或者↑↓表示。 知道了四个量子数就可以确定某个电子的运动状态 比喻：找人：8号楼，五楼（ n=5）， 3号房（l=3），1号架床（m=1）， 上、下铺（ms→ + 1/2 或 - 1/2 ） 知道了四个量子数，我们便可确定核外某个电子的空间运动状态。 练习 1、写出5s1的4个量子数。 n=5,l=0,m=0,ms=+1/2或-1/2 2、写出3d1的4个量子数。 n=3,l=2,m=0,+1,-1,+2,-2 ms=+1/2或-1/2 2、判断正确与否 ① n=3 l=3(× ) 0或1或2 ② n=2 l=0 m=+1 (× ) m=0 ③ 2d (× ) 相当n=2 l=2 原子半径、离子半径 同周期左至右元素原子半径一般逐渐减小，同族，特别是同主族元素从上至下，原子半径逐渐增大，副族元素半径变化较复杂。 同种元素：阴离子半径＞原子半径＞阳离子半径 练习 1、已知某元素在第四周期、ⅥB族，问：电子组态？元素？区？性质？ 近似能级组：第4能级组，4s3d4p (n+0.7l) 性质： （ⅥB族）金属、d区、最高价+6；电子组态： [Ar]3d54s1；元素：Cr。 2、29号元素价电子组态？区？能级总数？ 价电子组态：3d104s1； ds区；能级总数=7 （1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s）。[Ar]3d104s1 练习 3、元素A的简单离子能够形成氨配位化合物 ，该配合物的配离子的电荷数正好等于A所处的族数 ，且 A 的氢氧化物具有两性 ，问 ： ⑴ A 属于第几周期 、第几族 、什么区的元素 ？ ⑵ 写出 A 的原子序数和元素符号 ； ⑶ 写出 A 的核外电子分布式 。 ⑴ A 属于d s区元素 ，是第四周期ⅡB族元素