第一章 原子、分子及元素周期性（课件）- 《中级无机化学（第2版）》同步教学（高教版）

第一章 原子、分子及元素周期性 1 用徐光宪的改进的Slater规则计算电子的屏蔽常数 2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基 团电负性的概念 4 单质及其化合物的一些性质的周期性变化规律 5 掌握周期反常现象的几种表现形式及合理解释 3 键参数 价层电子对互斥模型 分子对称性知识 以下三节主要自学： 第一节 原子结构理论概述 第二节 原子参数与元素周期性 第三节 共价键理论概述 习题： 11, 12, 13, 15, 16, 19, 24, 28, 38, 39, 40 要 点 1.1 原子的性质 Slater屏蔽常数规则  将原子中的电子分组: (1s);(2s,2p);(3s,3p);(3d);(4s,4p);(4d);(4f);(5s,5p);(5d); (5f)等。  位于某小组电子后面的各组，对该组的屏蔽常数  ＝0，近似地可以理解为外层电子对内层电子没有屏蔽作用。 (1) 屏蔽常数  同组电子间的 ＝0.35 (1s例外，1s的 ＝0.30)。  对于ns或np上的电子，(n－1)电子层中的电子的屏蔽常数 ＝0.85，小于(n－1)的各层中的电子的屏蔽常数 ＝1.00。  对于nd或nf上的电子，位于它左边的各组电子对它们的屏蔽常数 ＝1.00。 徐光宪改进的Slater屏蔽常数规则  主量子数大于n的各电子，其 ＝0。  主量子数等于n的各电子，其由表1.1求。其中np指半充满前的p电子, np' 指半充满后的p电子(即第4、第5、第6个p电子)。 被屏蔽电子 n≥1 屏蔽电子 ns np np' nd nf ns 0.30 0.25 0.23 0.00 0.00 np 0.35 0.31 0.29 0.00 0.00 np' 0.41 0.37 0.31 0.00 0.00 nd 1.00 1.00 1.00 0.35 0.00 nf 1.00 1.00 1.00 1.00 0.39 表1.1 n层对n层的屏蔽常数 被屏蔽电子 n≥1 屏蔽电子 (n－1)s (n－1)p (n－1)d (n－1)f ns 1.00 0.90 0.93 0.86 np 1.00 0.97 0.98 0.90 np' 1.00 1.00 1.00 0.94 nd 1.00 1.00 1.00 1.00 * 1s对2s的 ＝0.85。 表1.2 (n－1)层对n层的屏蔽常数  主量子数等于(n－1)的各电子，其由表1.2求。  主量子数等于或小于(n－2)的各电子，其 ＝1.00。 1963年，Clementi和Ruimondi考虑到外层电子对内层电子壳的穿透作用从而产生外层电子对内层电子的屏蔽作用。他们使用氢到氪的自洽场波函数，对Slater的方法进行再次改进，得到了一套计算有效电荷的规则。 Clementi和Ruimondi规则 Clementi和Ruimondi的计算通式为： σ(1s)＝0.3(n1s－1)＋0.0072(n2s＋n2p)＋0.0158(n3s＋n3p＋n3d＋n4s＋n4p) σ(2s)＝1.7208＋0.3601(n2s－1＋n2p)＋0.2062(n3s＋n3p＋n3d＋n4s＋n4p) σ(2p)＝2.5787＋0.3326(n2p－1)－0.0773(n3s)－ 0.161(n3p＋n4s)－0.0048(n3d)＋0.0085(n4p) σ(3s)＝8.4927＋0.2501(n3s－1＋n3p)＋0.3382(n3d)＋0.0778(n4s)＋0.1978(n4p) σ(3p)＝9.3345＋0.3803(n3p－1)＋0.3289(n3d)＋0.0526(n4s)＋0.1558(n4p) σ(3d)＝13.5894＋0.2693(n3d－1)－0.1065(n4p) σ(4s)＝15.505＋0.8433(n3d)＋0.0971(n4s－1)＋0.0687(n4p) σ(4p)＝24.7782＋0.2905(n4p－1)