内容正文:
第二节
原子结构与元素的性质
元素周期律
二、元素周期律
一.原子半径
原子半径增大
原子半径减小
同周期:从左→右,
原子半径逐渐 。
同主族:从上→下,
原子半径逐渐 。
减小
增大
1.影响原子半径大小的因素
1)电子的能层数:
电子的能层越多,电子之间的排斥作用使原子半径增大
2)核电荷数:
核电荷数越大,核对电子的吸引作用就越大,使原子半径减小
原子半径增大
原子半径减小
能层
占主导
核电荷数占主导
【思考与讨论】
(1)在两种相反因素的作用下,为什么同周期自左向右半径递减,
同主族自上而下半径递增?
同周期自左向右,每增加一个电子,核电荷相应增加一个正电荷,增加的电子排布在同一层上,增加的电子产生的电子间的排斥作用小于核电荷增加导致的核对外层电子的吸引作用,结果使原子半径逐渐减小。
同主族自上而下,随着电子层数的增加,离核更远的外层轨道填入
电子,电子层数的影响大于核电荷增加的影响,导致原子半径增大。
2.粒子半径大小的比较
一层
二核
三电子
先看能层数,能层数越多,一般微粒半径越大。
若能层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。
若能层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。
规律总结
——原子或离子半径的比较方法
粒子类型 比较方法 示例
同种元素的离子半径
能层结构相同的离子
带相同电荷的离子
核电荷数、能层数均不同的离子
阴离子大于原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。
r(Cl-)___r(Cl)
r(Fe)__r(Fe2+)__r(Fe3+)
>
>
>
核电荷数越大,半径越小。
r(O2-)___r(F-)___r(Na+)
>
>
能层数越多,半径越大。
r(Li+)__r(Na+)__r(K)
r(O2-)__r(S2-) __r(Se2-)
<
<
<
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可选一种离子参照比较。
比较r(K+)与r(Mg2+),r(K+)___r(Na+)____r(Mg2+)
>
>
1.具有下列核外电子排布式的原子,其半径最大的是 ( )
A. 1s22s22p3 B. 1s22s22p1
C. 1s22s22p63s23p1 D. 1s22s22p63s23p4
C
2.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是
A. LiI B. NaBr C. KCl D. CsF
A
3.下列四种粒子中,半径按由大到小的顺序排列的是
①基态X的原子结构示意图:
②基态Y的价电子排布式:3s23p5
③基态Z2-的轨道表示式:
④W基态原子有2个能层,电子式:
A.③>①>②>④ B.③>②>①>④
C.①>③>④>② D.①>④>③>②
A
若短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构。
(1)四种元素在周期表中的相对位置如何?
提示 短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期。
(2)原子序数从大到小的顺序是什么?
提示 a>b>d>c。
(3)离子半径由大到小的顺序是什么?
提示 C3->D->B+>A2+。
(二) 电离能
气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能)
M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能)
电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子;
第一电离能数值越大,原子越难失去一个电子。
规律总结
同主族:从上到下,元素的第一电离能整体趋势_____。
减小
同周期:从左到右,元素的第一电离能整体趋势_____。
增大
ⅠA族元素第一电离能最低,
零族元素第一电离能最高。
规律总结
为什么B、Al、O、S等元素的电离能比它们左边的元素的电离能要低,
而使Li~Ne和Na~Ar的电离能曲线呈现锯齿状变化?(电子排布式?)
N:1s22s22p3
O:1s22s22p4
P:[Ne]3s23p3
S: [Ne] 3s23p4
N和P半充满状态,比较稳定,难失去电子,第一电离能较高。
Be:1s22s2
B:1s22s22p1
Mg:1s22s22p63s2