内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第一章 原子结构和性质
二、原子结构与元素的性质
(2)元素周期系:
元素按其原子核电荷数递增排列的序列称元素周期系
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
(3)元素周期表:
呈现元素周期系的表格
元素周期系只有一个,元素周期表多种多样
(1)元素周期律:
元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变,这一规律叫做元素周期律
1、元素周期律、元素周期系和元素周期表
2
2、元素周期表中的分区
s
p
ds
d
f
f
电子填充的最后一个能级是s能级
电子填充的最后一个能级是d能级
电子填充的最后一个能级是p能级
电子填充的最后一个能级是f能级
ds区: 由于第11列铜、银、金按构造原理进行电子排布时,电子排布式中最后两个能级的电子排布应该为(n-1)d9ns2,而事实上却是(n-1)d10ns1,可理解为先填满了(n-1)d能级而后填ns能级,故称为ds区。
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3、价电子排布
3、价电子排布
主族和0族:价电子排布式为最外层核外电子排布式
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(1)原子核外电子排布与周期的划分
周期所含元素数目=相应能级组最多容纳的电子数
周
期 价电子排布 各周期的能级 对应能级组
最多容纳电子数 元素
种类
第ⅠA族 0族
一 1s1 1s2 1s 2
二 2s1 2s22p6 2s、2p 8
三 3s1 3s23p6 3s、3p 8
四 4s1 4s24p6 4s、3d、4p 18
五 5s1 5s25p6 5s、4d、5p 18
六 6s1 6s26p6 6s、4f、5d、6p 32
七 7s1 7s27p6 7s、5f、6d、7p 32
4、元素周期表
2
8
8
18
18
32
32
(2)原子核外电子排布与元素周期表中的族
主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
价电子构型
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
副族序数 ⅢB ~VB VIB ⅦB
价电子构型
Ⅷ ⅠB ⅡB
(n-1)d1-3ns2
(n-1)d5ns1
(n-1)d5ns2
(n-1)d6~9ns1~2
(n-1)d10ns1
(n-1)d10ns2
副族最外层电子数都是1~2(Pd除外),全都是金属元素
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族 按族分类 价层电子排布式 价层电子数 特点
Ⅰ A 主族 ns1 1 族序数=最外层电子数=价层电子数
ⅡA ns2 2
ⅢA ns2np1 3
ⅣA ns2np2 4
ⅤA ns2np3 5
ⅥA ns2np4 6
ⅦA ns2np5 7
ⅢB 副族(镧系、
锕系除外) (n-1)d1-10ns1-2 3 价层电子数=族序数
ⅣB 4
ⅤB 5
ⅥB 6
ⅦB 7
ⅠB 11 (n-1)d轨道为全充满状态,族序数=最外层ns轨道上的电子数
ⅡB 12
Ⅷ Ⅷ族 (n-1)d6-10ns0-2 8 Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数
Ⅷ族第2列元素的价电子数为9
Ⅷ族第3列元素的价电子数为10
9
10
0 0族 1s2或ns2np6(n>1) 2或8 为原子轨道全充满的稳定结构
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分区 元素分布 外围电子排布式 元素性质特点
s区
p区
d区
ds区
f区
ⅠA族、ⅡA族
ns1~2
除氢外都是活泼金属元素
ⅢA族~ⅦA族
0族
ns2np1~6
(n-1)d1~9ns1~2
ⅢB族~ⅦB族、
Ⅷ族
ⅠB族、ⅡB族
镧系、锕系
(n-2)f0~14
(n-1)d0~2ns2
(n-1)d10ns1~2
过渡金属元素
镧系元素化学性质相近,
锕系元素化学性质相近
d轨道也不同程度地参与化学键的形成
最外层电子参与反应(稀有气体除外)
(钯除外)
ds区: 由于第11列铜、银、金按构造原理进行电子排布时,电子排布式中最后两个能级的电子排布应该为(n-1)d9ns2,而事实上却是(n-1)d10ns1,可理解为先填满了(n-1)d能级而后填ns能级,故称为ds区。
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(1)原子半径(一般不考虑稀有气体元素)
原子半径
电子的能层数
核电荷数
取决于
核电荷数越大,核对电子的吸引作用也就越大,将使原子的半径减小。
电子的能层越多,电子之间的排斥作用越大,原子的半径增大。
4、元素周期律
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同周期元素,随着原子序数递增,其原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)
r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
同主族元素,随着电子层数递增,其原子半径逐渐增大
r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)
不是同周期也不是同主族的元素原子可借助某种原子参照比较。
r(K)>r