無機(jī)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

1、8.1 原子結(jié)構(gòu)Bohr理論8.2 微觀粒子運(yùn)動(dòng)基本特征8.3 氫原子結(jié)構(gòu) 量子力學(xué)描述第八章 原子結(jié)構(gòu)8.4 多電子原子結(jié)構(gòu)8.5 元素周期表8.6 元素性質(zhì)周期性第二篇 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第1頁8.1.1 歷史回顧8.1.3 Bohr原子結(jié)構(gòu)理論8.1.2 氫原子光譜8.1 原子結(jié)構(gòu)Bohr理論第2頁8.1.1 歷史回顧 Dalton原子學(xué)說 (18) Thomson“西瓜式”模型 (19) Rutherford核式模型 (19)Bohr電子分層排布模型 (19)量子力學(xué)模型(1926年)第3頁1.光和電磁輻射8.1.2 氫原子光譜紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫第4頁2.氫原子光譜 用如圖所表示試驗(yàn)

2、裝置，能夠得到氫線狀光譜，這是最簡(jiǎn)單一個(gè)原子光譜。第5頁HHHH 氫原子光譜特點(diǎn)是在可見區(qū)有四條比較顯著譜線，通慣用 H，H，H，H 來表示，見下列圖 。第6頁 不連續(xù)光譜，即線狀光譜 其頻率含有一定規(guī)律n= 3,4,5,6式中 2，n，3.2891015各代表什么意義？經(jīng)驗(yàn)公式：氫原子光譜特征：第7頁8.1.3 Bohr原子結(jié)構(gòu)理論P(yáng)lank量子論(19)：微觀領(lǐng)域能量不連續(xù)。Einstein光子論(19)：光子能量與光頻率成正比 h 光子能量 光頻率 hPlanck常量， h =6.62610-34Js第8頁Bohr理論(三點(diǎn)假設(shè))： 核外電子只能在有確定半徑和能量軌道上運(yùn)動(dòng),且不輻射能量

3、； 通常，電子處于離核最近軌道上，能量最低基態(tài)；原子取得能量后，電子被激發(fā)到高能量軌道上，原子處于激發(fā)態(tài)； 從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)釋放光能，光頻率取決于軌道間能量差。E：軌道能量第9頁原子能級(jí)第10頁第11頁n = 3 紅（H）n = 4 青（H ）n = 5 藍(lán)紫（ H ）n = 6 紫（H ）Balmer線系其它線系第12頁式中： RH 為Rydberg常數(shù)，其值：能級(jí)間能量差RH = 2.17910-18J第13頁氫原子各能級(jí)能量： 第14頁 玻爾理論對(duì)于代表氫原子線狀光譜規(guī)律性 Rydberg 公式經(jīng)驗(yàn)公式解釋，是令人滿意。 玻爾理論極其成功地解釋了氫原子光譜，但它原子模型依然有著不足。玻爾

4、理論即使引用了 Planck 量子論，但在計(jì)算氫原子軌道半徑時(shí)，仍是以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ)，所以它不能正確反應(yīng)微粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以它為以后發(fā)展起來量子力學(xué)和量子化學(xué)所取代勢(shì)所必定。 第15頁8.2.1 微觀粒子波粒二象性8.2.2 不確定原理與微觀粒子 運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)規(guī)律8.2 微觀粒子運(yùn)動(dòng)基本特征第16頁1924年，de Broglie關(guān)系式 1927年，Davisson和Germer應(yīng)用Ni晶體進(jìn)行電子衍射試驗(yàn)，證實(shí)電子含有波動(dòng)性。E=h , p =h/ 8.2.1 微觀粒子波粒二象性第17頁8.2.2 不確定原理與微觀粒子 運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)規(guī)律1927年，Heisenberg不確定原理x微觀粒子位置測(cè)量偏差p

5、微觀粒子動(dòng)量偏差微觀粒子運(yùn)動(dòng)不遵照經(jīng)典力學(xué)規(guī)律。 x v h / 2m第18頁 不過對(duì)于 m = 0.01 kg 宏觀物體，比如子彈， h/2m 數(shù)量級(jí)為 10-32。假設(shè)位置測(cè)量偏差 x 到達(dá) 10-9 m，這個(gè)精度完全滿足要求，其速度測(cè)量偏差 v 尚能夠到達(dá) 10-23 ms-1。這個(gè)偏差已經(jīng)小到在宏觀上無法覺察程度了。 對(duì)于電子來說，其 m = 9.11 10-31 kg, h/2m 數(shù)量級(jí)為104。原子半徑數(shù)量級(jí)為 1010 m 左右，所以核外電子位置測(cè)量偏差 x 不能大于 10-12 m，這時(shí)其速度測(cè)量偏差 v 一定大于 108 ms-1。這個(gè)偏差過大，已靠近光速，根本無法接收。第1

6、9頁 微觀粒子波動(dòng)性與粒子行為統(tǒng)計(jì)性規(guī)律聯(lián)絡(luò)在一起，表現(xiàn)為： 微觀粒子波動(dòng)性是大量微粒運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來性質(zhì)，即是含有統(tǒng)計(jì)意義概率波。第20頁 這種統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，對(duì)于微觀粒子運(yùn)動(dòng)，即使不能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)出單個(gè)粒子位置和動(dòng)量，但它在空間某個(gè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)多與少，卻是符合統(tǒng)計(jì)性規(guī)律。 從電子衍射環(huán)紋看，明紋就是電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)多區(qū)域，而暗紋就是電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)少區(qū)域。所以說電子運(yùn)動(dòng)能夠用統(tǒng)計(jì)性規(guī)律去進(jìn)行研究。第21頁 要研究電子出現(xiàn)空間區(qū)域，則要去尋找一個(gè)函數(shù)，用該函數(shù)圖象與這個(gè)空間區(qū)域建立聯(lián)絡(luò)。這種函數(shù)就是微觀粒子運(yùn)動(dòng)波函數(shù) 。 1926 年奧地利物理學(xué)家 E. Schrdinger 建立了著名微觀粒子波動(dòng)方程

7、，即 Schrdinger 方程。描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)波函數(shù) ，就是解 Schrodinger 方程求出。 第22頁8.3.2 量子數(shù)8.3 氫原子結(jié)構(gòu)量子力學(xué)描述8.3.3 概率密度與電子云8.3.4 原子軌道與電子云 空間圖像8.3.1 Schrodinger方程與波函數(shù)第23頁8.3.1 Schrodinger方程與波函數(shù) Schrdinger 方程是一個(gè)二階偏微分方程 第24頁 代數(shù)方程解是一個(gè)數(shù)；微分方程解是一組函數(shù)；對(duì)于 Schrdinger 方程，偏微分方程來說，它解將是一系列多變量波函數(shù) 詳細(xì)函數(shù)表示式。而和這些波函數(shù)圖象相關(guān)空間區(qū)域，與所描述粒子出現(xiàn)幾率親密相關(guān)。 第25頁

8、r 表示空間一點(diǎn) P 到球心距離，取值范圍 0 ； 表示 OP 與 z 軸夾角，取值范圍 0 2 ； 表示 OP 在 xOy 平面內(nèi)投影 OP與 x 軸夾角，取值范圍 0 。 第26頁球坐標(biāo)(r, )與直角坐標(biāo)系關(guān)系 222zyxr+=cosrz=qsinsinry=qcossinrx=q坐標(biāo)變換第27頁第28頁 式中 R ( r ) 稱為波函數(shù) 徑向部分，Y ( ， ) 稱為波函數(shù)角度部分。 （621）波函數(shù) 是一個(gè)三變數(shù) r， 和三參數(shù) n，l，m 函數(shù)。(r, ) = R(r)Y(, )第29頁 對(duì)應(yīng)于一組合理 n，l，m 取值，則有一個(gè)確定波函數(shù) ( r， ) n,l,m 波函數(shù) 是量

9、子力學(xué)中用以描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)函數(shù)，波函數(shù) 叫做原子軌道（orbital）。 波函數(shù)所表示原子軌道代表核外電子一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是表示電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一個(gè)函數(shù)。它和經(jīng)典力學(xué)中軌道 (orbit) 意義不一樣，它沒有物體在運(yùn)動(dòng)中走過軌跡含義。上面提到 1,0,0 就是我們熟悉 1s 軌道，也表示為 1s， 2,0,0 就是 2s 軌道，即 2s，2,1,0 就是2pz 軌道，即2pz 。第30頁 對(duì)應(yīng)于一組合理 n，l，m 取值則有一個(gè)確定波函數(shù) ( r， ) n，l，m 其中 n，l，m 稱為量子數(shù)，因?yàn)樗鼈儧Q定著一個(gè)波函數(shù)所描述電子及其所在原子軌道一些物理量量子化情況。如電子能量、角動(dòng)量，原子軌道

10、離原子核遠(yuǎn)近、原子軌道形狀和它在空間取向等，就能夠由量子數(shù) n，l，m 來說明。8.3.2 量子數(shù)第31頁1. 主量子數(shù) n n =1, 2, 3, 4, 5, 6 正整數(shù)對(duì)應(yīng) K, L, M, N, O, P 電子層與電子能量相關(guān)，對(duì)于氫原子而言，電子能量唯一決定于n。n愈大，電子離核平均距離愈遠(yuǎn)，能量愈高。第32頁 l = 0，1，2，3, 4,(n1)對(duì)應(yīng)著 s, p, d, f, g. 電子亞層 l 受 n 限制：n=1，l=0；1s亞層。n=2，l=0,1；2s, 2p亞層。n=3，l=0,1,2；3s, 3p, 3d亞層。n=4，l=0,1,2,3；4s, 4p, 4d, 4f亞層

11、。2. 角量子數(shù) l第33頁角量子數(shù) l 決定原子軌道形狀。比如 n = 4 時(shí)，l 有 4 種取值0、1、2 和 3，它們分別代表核外第四層4種形狀不一樣原子軌道 l = 0 表示 s 軌道，形狀為球形，即 4s 軌道； l = 1 表示 p 軌道，形狀為啞鈴形，即 4p 軌道； l = 2 表示 d 軌道，形狀為花瓣形，即4d 軌道； l = 3 表示 f 軌道，形狀更復(fù)雜，即 4f 軌道。 在第四層上，共有 4 種不一樣形狀軌道。在 n 相同同層中不一樣形狀軌道稱為亞層，也叫分層。就是說核外第四層有 4 個(gè)亞層或分層。角量子數(shù) l 不一樣取值代表同一電子層中含有不一樣狀態(tài)亞層或分層。第3

12、4頁m = 0，1, 2， 3 l ； m決定原子軌道在核外空間取向。l=0， m =0，s軌道為球形，只一個(gè)取向；l=1， m =0,1，代表pz , px和py3個(gè)軌道；l=2， m =0,1, 2，代表d亞層有5個(gè)取向軌道：3. 磁量子數(shù)m第35頁磁量子數(shù) m ，普通與原子軌道能量無關(guān)。所以三種不一樣取向 p 軌道，其能量相等。我們說沿 x 軸、沿 y軸和沿 z 軸分布三種 p 軌道能量簡(jiǎn)并，或者說 p 軌道是三重簡(jiǎn)并，或者說 p 軌道重簡(jiǎn)度為 3。 l = 2時(shí)，m 有五種取值 0、1、1、2、和2，表示形狀為花瓣形 d 軌道，在核外空間中有五種不一樣分布方向。這五種 d 軌道能量簡(jiǎn)并

13、。l = 3f 軌道，在空間有七種不一樣取向。形狀更復(fù)雜，f 軌道重簡(jiǎn)度為 7。第36頁n主層l亞層m原子軌道1K01s01s2L012s2p00,12s2pz,2px,2py3M0123s3p3d00,10,1, 23s3pz,3px,3py4N01234s4p4d4f00,10,1, 20,1, 2, 34s4pz,4px,4py第37頁4. 自旋量子數(shù) ms電子自旋現(xiàn)象試驗(yàn)裝置第38頁原子單電子波函數(shù)，又稱原子軌道波函數(shù)，比如：n=1，l=0，m=0即1s軌道；2s 軌道；2pz 軌道；軌道；第39頁0/301area-=p其中，()41,Y=pq()0/3012arearR-=氫原子基

14、態(tài)：n=1，l=0，m=0式中，a0=52.9pm，稱為Bohr半徑。第40頁第41頁球形對(duì)稱。角度部分第42頁1 電子云圖含有波粒二象性電子并不象宏觀物體那樣，沿著固定軌道運(yùn)動(dòng)。我們不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定核外某電子在某一瞬間所處位置和運(yùn)動(dòng)速度，不過我們能用統(tǒng)計(jì)方法去討論該電子在核外空間某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)多少。8.3.3 概率密度與電子云第43頁我們稱電子在核外空間某個(gè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)叫做幾率。 電子衍射試驗(yàn)中，衍射環(huán)紋亮環(huán)處電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)多，即幾率大，而暗環(huán)處電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)較少，即幾率較小。在空間某單位體積內(nèi)出現(xiàn)幾率則稱為幾率密度。所以電子在核外空間某區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)幾率等于幾率密度與該區(qū)域總體積乘積，當(dāng)

15、然這只有在幾率密度相等前提下才成立。第44頁電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由波函數(shù) ( r， ) 描述，波函數(shù) ( r， ) 沒有明確物理意義，但 ( r， )2物理意義卻十分明確。它表示空間一點(diǎn)P（r，）處單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)幾率，即該點(diǎn)處幾率密度，由此進(jìn)而能夠知道電子在某個(gè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)幾率。第45頁對(duì)于原子核外一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)，比如氫1s電子，我們還能夠用下列圖 所表示電子云圖，以統(tǒng)計(jì)性規(guī)律描述電子經(jīng)常出現(xiàn)區(qū)域，這是核外一個(gè)球形空間。小黑點(diǎn)密集地方電子出現(xiàn)幾率密度大，在那樣區(qū)域里電子出現(xiàn)幾率則大。由此可見，電子云就是幾率密度形象化圖示，也能夠說電子云圖是2 圖象。 圖 65 氫原子 1s 電子云圖第46頁處于不一樣

16、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)電子，它們波函數(shù)各不相同，其2也當(dāng)然各不相同。表示2圖象，即電子云圖當(dāng)然也不一樣。下列圖 給出了各種狀態(tài)電子云分布形狀。電子云輪廓圖第47頁電子云輪廓圖從圖中看出，s 電子云是球形；p 電子云沿著某一坐標(biāo)軸方向上呈無柄啞鈴形狀，共有三種不一樣取向；d 電子云形狀似花瓣，它在核外空間中有五種不一樣取向。第48頁第49頁 1s電子云等密度面圖。 數(shù)字表示曲面上概率密度。 1s電子云界面圖。 界面內(nèi)電子概率90%。2 幾率密度分布其它表示法第50頁徑向幾率密度圖 以幾率密度2 為縱坐標(biāo)，半徑 r為橫坐標(biāo)作圖。曲線表明1s電子幾率密度2 隨半徑 r增大而減小。1s 態(tài)徑向幾率密度圖第51頁節(jié)面

17、數(shù)=n11s2s第52頁空間微體積（單位厚度球殼中幾率4r2 2）D ( r ) 是 r函數(shù)，D(r)稱為徑向分布函數(shù)。第53頁1s態(tài) 最大值出現(xiàn)在近核處，1s態(tài)D(r)最大值出現(xiàn)在52.9pm處。 若以 D ( r ) 為縱坐標(biāo)，對(duì)橫坐標(biāo) r 作圖，可得各種狀態(tài)電子徑向幾率分布圖。第54頁氫原子各種狀態(tài)徑向分布圖N峰=nl1s2s3s2p3p3dN節(jié) nl1 第55頁當(dāng)電子徑向幾率分布曲線幾率峰數(shù)目大于 1時(shí)，在幾個(gè)峰中總有一個(gè)幾率最大主峰，且主量子數(shù) n相同電子，如 2s 和 2p，其幾率最大主峰離核遠(yuǎn)近相同，比 1s 幾率峰離核遠(yuǎn)些。 3s、3p和3d，其幾率最大主峰離核遠(yuǎn)近也相同，比

18、2s 和 2p 幾率峰離核又遠(yuǎn)些。4s、4p、4d 和 4f 徑向幾率分布曲線主峰離核將更遠(yuǎn) 所以，從徑向分布意義上核外電子可看作是按層分布。第56頁幾率峰與幾率峰之間，曲線與坐標(biāo)軸相切處，表示一個(gè)球面。在這個(gè)球面上電子出現(xiàn)幾率為零，我們稱這個(gè)球面為節(jié)面。因?yàn)楣?jié)面出現(xiàn)在幾率峰與幾率峰之間，若用N 節(jié)表示節(jié)面數(shù)目，則N節(jié) nl1 第57頁氫原子1s態(tài) 和徑向分布圖徑向幾率密度圖 第58頁8.3.4 原子軌道與電子云空間圖像第59頁10.8660.50-0.5-1 A0.866A0.5A0-0.5A-A 第60頁第61頁 原子軌道和電子云角度分布圖：第62頁原子軌道和電子云角度分布圖：第63頁原子

19、軌道和電子云角度分布圖：第64頁當(dāng)原子角度分布圖和徑向分布圖相乘積就得到原子軌道真實(shí)圖像第65頁電子云實(shí)際形狀第66頁小結(jié)： n：決定電子云大小 l：決定電子云形狀 m：決定電子云伸展方向 一個(gè)原子軌道可由n,l,m 3個(gè)量子數(shù)確定。 一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用n,l,m,ms 4個(gè)量子數(shù)描述。第67頁8.4.1 多電子原子軌道能級(jí)8.4.2 核外電子排布8.4 多電子原子結(jié)構(gòu)第68頁1.Pauling近似能級(jí)圖8.4.1 多電子原子軌道能級(jí)第69頁 E1s E2s E3s E4s Ens Enp End Enf “能級(jí)分裂” E4s E3d E4p “能級(jí)交織”。 l 相同能級(jí)能量隨 n 增大而

20、升高。 n 相同能級(jí)能量隨 l 增大而升高。 值得注意是，除第一能級(jí)組只有一個(gè)能級(jí)外，其余各能級(jí)組均從 ns 能級(jí)開始到 np 能級(jí)結(jié)束。第70頁 徐光憲能級(jí)高低近似標(biāo)準(zhǔn)： n + 0.7l 比如：第四能級(jí)組 4s 3d 4pn + 0.7l 4.0 4.4 4.7 第六能級(jí)組 6s 4f 5d 6pn + 0.7l 6.0 6.1 6.4 6.7第71頁2.Cotton原子軌道能級(jí)圖 n 相同氫原子軌道簡(jiǎn)并性。原子軌道能量隨原子序數(shù)增大而降低。伴隨原子序數(shù)增大，原子軌道產(chǎn)生能級(jí)交織現(xiàn)象。第72頁3.屏蔽效應(yīng)+2e-e-He+2e-He+2-e-假想He由核外電子云抵消一些核電荷作用。屏蔽效應(yīng)

21、：為屏蔽常數(shù)，可用 Slater 經(jīng)驗(yàn)規(guī)則算得。Z= Z*，Z* 有效核電荷數(shù)第73頁有效核電荷Z* H He1s 1 1.70 Li Be B C N O F Ne1s 2.70 3.70 4.70 5.70 6.70 7.70 8.70 9.702s,2p 1.30 1.95 2.60 3.25 3.90 4.55 5.20 5.85 Na Mg Al Si P S Cl Ar1s 10.70 11.70 12.70 13.70 14.70 15.70 16.70 17.702s,2p 6.85 7.85 8.85 9.85 10.85 11.85 12.85 13.853s,3p 2.2

22、0 2.85 3.50 4.15 4.80 5.45 6.10 6.75第74頁 電子進(jìn)入原子內(nèi)部空間，受到核較強(qiáng)吸引作用。4.鉆穿效應(yīng)n相同時(shí)，l愈小電子，鉆穿效應(yīng)愈顯著：nsnpndnf，EnsEnpEnd Enf 。鈉原子電子云徑向分布圖第75頁8Z20：4s對(duì)K，L內(nèi)層原子芯鉆穿大， E4sE3d Z21 ：4s對(duì)原子芯鉆穿效應(yīng)相對(duì)變小， E4sE3d3d和4s對(duì)1s2s2p原子芯鉆穿3d和4s對(duì)1s2s2p3s3p原子芯鉆穿第76頁1. 基態(tài)原子核外電子排布標(biāo)準(zhǔn) 最低能量原理 電子在核外排列應(yīng)盡先分布在低能級(jí)軌道上, 使整個(gè)原子系統(tǒng)能量最 低。 Pauli不相容原理 每個(gè)原子軌道中最

23、多容納兩個(gè)自旋方式相反電子。 Hund 規(guī)則 在 n 和 l 相同軌道上分布電子,將盡可能分占 m 值不一樣軌道, 且自旋平行。8.4.2 核外電子排布第77頁半滿全滿規(guī)則：C：1s2 2s2 2p2He、Ar原子芯N：He 2s2 2p31s2s2pZ=24Z=29Cu：全滿：p6，d10，f14；半滿：p3，d5，f7；全空：p0，d0，f0。第78頁2. 基態(tài)原子核外電子排布 基態(tài)原子核外電子在各原子軌道上排布次序：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p出現(xiàn)d軌道時(shí)，依照ns,(n-1)d,np次序排布；d,f軌道

24、均出現(xiàn)時(shí)，依照ns, (n-2)f,(n-1)d,np次序排布。第79頁幫助記憶圖第80頁Z=11，Na：1s22s22p63s1或Ne 3s1 ，Z=20，Ca：1s22s22p63s23p64s2或Ar 4s2 ，Z=50，Sn： Kr 5s2 5p2，Z=56，Ba： Xe 6s2 。價(jià)電子：比如：Sn價(jià)電子排布式為： 5s2 5p2 。第81頁8.5.1 元素周期8.5.2 元素族8.5 元素周期表8.5.3 元素分區(qū)第82頁8.5.1 元素周期第83頁元素周期表中七個(gè)周期分別對(duì)應(yīng)7個(gè)能級(jí)組周期特點(diǎn)能級(jí)組對(duì)應(yīng)能級(jí)原子軌道數(shù)元素?cái)?shù)一二三四五六七特短周期短周期短周期長(zhǎng)周期長(zhǎng)周期專長(zhǎng)周期不完

25、全周期12345671s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p144991616288181832應(yīng)有32第84頁8.5.2 元素族 第1，2，13，14，15，16和17列為主族，即,A,A,A,A,A,A,A。 主族：族序數(shù)=價(jià)電子總數(shù) 稀有氣體(He除外)8e為A,通常稱為零族， 第37，11和12列為副族。即, B,B,B,B,B,B和B。 前5個(gè)副族價(jià)電子數(shù)=族序數(shù)。 B,B依據(jù)ns軌道上電子數(shù)劃分。 第8,9,10列元素稱為族，價(jià)電子排布（n-1)d6-8ns2。第85頁8.5.3 元素分區(qū) 元素周期表中價(jià)電子排布類似元素集中在一起，分為5個(gè)區(qū)，并

26、以最終填入電子能級(jí)代號(hào)作為區(qū)號(hào)。第86頁s 區(qū)：ns12 p 區(qū)：ns2np16d 區(qū)：(n1)d110ns12 (Pd無 s 電子)(ds區(qū)： (n1)d10ns12 )f 區(qū)：(n2)f014(n1)d02ns2第87頁8.6.1 原子半徑8.6.2 電離能8.6.3 電子親和能8.6 元素性質(zhì)周期性8.6.4 電負(fù)性第88頁共價(jià)半徑 van der Waals 半徑 主族元素：從左到右 r 減小； 從上到下 r 增大。過渡元素：從左到右r 遲緩減??； 從上到下r略有增大。 金屬半徑8.6.1 原子半徑rrr第89頁主族元素半徑改變第90頁 元素原子半徑改變趨勢(shì)第91頁 r改變受兩原因制約

27、： 核電荷數(shù)增加，引力增強(qiáng)， r變小； 核外電子數(shù)增加，斥力增強(qiáng)， r變大； 增加電子不足以完全屏蔽核電荷； 左右，有效核電荷Z*增加， r變小。同一周期：第92頁 長(zhǎng)周期：電子填入(n-1)d層，屏蔽作用大， Z*增加不多， r減小遲緩。 B,B ：d10構(gòu)型,屏蔽顯著, r略有增大。 鑭、錒系：電子填入(n-2)f亞層，屏蔽作用更大， Z*增加更小， r減小更不顯著。第93頁 鑭系收縮：鑭系元素從鑭(La)到鐿(Yb)原子半徑依次更遲緩減小事實(shí)。第94頁同一族： 主族：從上到下，外層電子構(gòu)型相同， 電子層增加原因占主導(dǎo)，r增加。 副族：第四面期到第五周期， r增大， 第五周期到第六周期， r靠近。第95頁 基態(tài)氣體原子失去電子成為帶一個(gè)正電荷氣態(tài)正離子所需要能量稱為第一電離能，用 I 1表示。 由+1價(jià)氣態(tài)正離子失去電子成為帶+2價(jià)氣態(tài)正離子所需要能量稱為第二電離能