第8章原子結構和分子結構(編輯修改稿)
2024-11-03 15:43 本頁面
【文章內容簡介】 ns 1~2 np 1~6 副族 (n－ 1)d 1~10 ns 1~2 電子層結構與元素周期系 元素周期律是指：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的性質呈周期性變化的規(guī)律。 元素周期系與電子層結構的關系 元素周期表中共有 7個橫行，稱為 7個周期。 具有相同的電子層數(shù)而又按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一系列元素稱為一個周期。 在周期表中有 18 個縱行。除 10這 3個縱行（稱為第 Ⅷ 族外），其余 15個縱行，每個縱行標為一族。族可分為主族和副族。由短周期和長周期元素共同構成的族，稱為主族（ A）；完全由長周期元素構成的族，稱為副族（ B）。 根據原子中最后 1個電子填充的軌道（或亞層）不同，把周期表中的元素劃分為 4個區(qū)。 表 9— 3 周期表中元素的分區(qū) 區(qū) 外電子層構型 包含的族 s p d f ns 1~2 ns2np 1~6 (n－ 1)d 1~10 ns 1~2 (n－ 2)f 1~14 (n－ 1)d 0~1 ns 1~2 Ⅰ A和 Ⅱ A族 Ⅲ A和 Ⅶ A族 Ⅰ B和 Ⅷ B族 La系和 Ac系 元素性質的周期性變化 原子半徑 （ 1）金屬半徑 在金屬單質晶體中，相鄰兩原子核間距離的一半稱為金屬半徑。 （ 2）共價半徑 同種元素的兩原子以共價單鍵結合時，其核間距的一半，稱為共價半徑。 （ 3）范德華半徑 在分子晶體中，相鄰兩分子的兩原子的核間距的一半稱為范德華半徑。 圖 8— 4 元素原子半徑與原子序數(shù)的關系 分子結構 共價鍵：原子間通過共用電子對（電子云重疊）而形成的化學鍵稱為共價鍵。 飽和性：兩個原子相接近時，自旋方向相反的未成對的價電子可以配對形成共價鍵。一個原子含有幾個未成對電子，就可以和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵 。 方向性：成鍵原子的電子云必須在各自密度最大的方向上重疊，這就決定了共價鍵具有方向性 (1)?(2)?鍵 :如果兩個原子軌道都沿著軌道對稱軸的方向重疊，鍵軸（原子核間的連線）與軌道對稱軸重合，或者說以“頭碰頭”的方式發(fā)生原子軌道重疊 . 鍵 :如果兩個 P軌道的對稱軸相平行，同時它們的節(jié)面又互相重合，那么這兩個 P軌道就可以從側面互相重疊，重疊部分對稱于節(jié)面，這樣形成的共價鍵稱為鍵。形象地說，鍵是兩個 P軌道以“肩并肩”的方式重疊而形成的共價鍵。 在討論以共價鍵形成的分子時，常用到鍵長、鍵能、鍵角、鍵的極性等表征共價鍵性質的物理量，這叫做共價鍵的鍵參數(shù)。 1）鍵長 鍵長是分子中成鍵的兩個原子核間的平均距離（即核間距）。 2）鍵角 分子中某一原子與另外兩個原子形成的兩個共價鍵在空間形成的夾角叫做鍵角。 3）鍵能 圖 87 四氯甲烷分子和甲醛分子中的鍵角 OHHCClClClClC1 0 9 . 5 176。1
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