【正文】 6 IAⅧA 的族數(shù) =原子最外層電子數(shù)（ ns+np) 副族結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ：四、五周期（ n1)d110ns12，六、七周期（ n2)f014(n1)d010ns12 ⅢB ⅦB 的族數(shù) = ns電子數(shù) ＋ (n1)d電子數(shù) ⅧB ： ns＋ (n1)d電子數(shù) = 10個 ⅠB 族外層構(gòu)型： (n1)d10ns1 ⅡB 族外層構(gòu)型： (n1)d10ns2 根據(jù)元素周期表中原子的電子排布特點(diǎn) ，可以把元素周期表分為五個區(qū)，即： s 區(qū) ， p 區(qū) ， d 區(qū) ， ds 區(qū) ， f 區(qū)。 s區(qū) d區(qū) ds區(qū) p區(qū) f區(qū) 元素 分區(qū) 含族 價層電子構(gòu)型 s 區(qū) Ⅰ A 、 Ⅱ A ns12 p 區(qū) Ⅲ A Ⅶ A ， 0 族 ns2 np16 d 區(qū) Ⅲ B Ⅷ ( n 1) d18 ns12 有例外（ n =4 、 5 、 6 ） ds 區(qū) Ⅰ B 、 Ⅱ B ( n 1) d10 ns12 ( n =4 、 5 、 6) f 區(qū) 鑭系和錒系 （ n 2 ） f114 ( n 1) d01 ns2 ( n = 7) 元素基本性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 元素原子的原子半徑 、 電離能 、 電子親和能和電負(fù)性等呈 周期性 的變化規(guī)律 ， 這種變化規(guī)律揭示了原子性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系 原子半徑 原子半徑，是指分子或晶體中相鄰?fù)N原子的核間距離的一半。原子半徑可分為 共價半徑、金屬半徑和范德華半徑。 同種元素的原子以共價單鍵結(jié)合成分子或晶體時，相鄰兩個原子核間距離的一半稱為 共價半徑 。 在金屬晶體中，兩個相鄰金屬原子核間距離的一半稱為 金屬半徑 。 兩原子間依靠分子間力 范德華力互相接近時，兩個原子核間距離的一半稱為 范德華半徑 ，如稀有氣體的單原子分子晶體 一般來說，共價半徑比金屬半徑小，這是因?yàn)樾纬晒矁r單鍵時，軌道重疊程度較大； 而范德華半徑大于共價半徑，因?yàn)榉肿娱g作用力較小，分子間距離較大。 在討論原子半徑的變化規(guī)律時，通常采用的是原子的共價半徑，但稀有氣體元素只能采用范德華半徑。 主族元素 同周期原子半徑的變化趨勢 總趨勢：隨著原子序數(shù)的增大 ,原子半徑自左至右減小 解 釋 : 電子層數(shù)不變的情況下 ,有效核電荷的增大導(dǎo)致核 對外層電子的引力增大 解 釋 : ◆ 主族元素 : 電子逐個填加在最外層 , 對原來最外層上的 電子的屏蔽參數(shù) (σ)小 , 有效核電荷 (Z*) 迅速增大 。 ◆ 過渡元素 : 電子逐個填加在次外層 , 增加的次外層電子 對原來最外層上電子的屏蔽較強(qiáng) , 有效核電荷增加較小 。 ◆ 內(nèi)過渡元素 : 電子逐個填加在外數(shù)第三層 , 增加的電子 對原來最外層上電子的屏蔽很強(qiáng) , 有效核電荷增加甚小 ， 同周期原子半徑的變化趨勢 相鄰元素的減小幅度： 主族元素 過渡元素 內(nèi)過渡元素 同族元素原子半徑的變化趨勢 ◆ 同族元素原子半徑自上而下增大 : 電子層依次增加 , 有 效核電荷的影響退居次要地位 ◆ 第 6周期過渡元素 (如 Hf, Ta， W)的原子半徑與第 5周期 同族元素 (如 Zr,Nb， Mo)相比幾乎沒有增大 , 這是 “ 鑭 系收縮 ” 的 重要結(jié)果之一 。 ? 鑭系收縮：由于屏蔽效應(yīng) ， 鑭系元素的有效核電荷增加得極少 ， 所以半徑變化極平緩 ， 平均不足 1 pm， 這種現(xiàn)象稱鑭系收縮 元素的電離能 基態(tài)氣態(tài)原子失去 1 個電子成為 +1 價氣態(tài)離子所需要的能量稱為 第一電離能 。 +1 價氣態(tài)離子再失去 1 個電子成為 +2 價氣態(tài)離子所需要的能量稱為 第二電離能 。 隨著原子失去電子的增多 ， 所形成的陽離子的正電荷越來越多 ， 對電子的吸引力增強(qiáng) ， 使電子很難失去 。 因此 ， 同一元素的各級電離能依次增大 ， I1＜ I2＜ I3? . 。 通常所說的電離能是指第一電離能 。 同族總趨勢：自上至下減小 ,（ 原子半徑增大 ） 同周期總趨勢：自左至右增大 ,（原子半徑減?。? 電離能的變化趨勢圖 電離能遞變規(guī)律 ① 同一周期： Z*和 r 對 I 影響趨向一致， 從左到右： Z 增大， Z* 增大， r 減小， I1 增大。 短周期（第一、二、三周期）， I 增大明顯。長周期（第四 七周期）， I 增大不多，且較不規(guī)則。 ② 價電子構(gòu)型 全充滿電子構(gòu)型 ( ns2 np6 ) 、半充滿電子構(gòu)型 ( p3 ， d5 、 f7 ) 穩(wěn)定， I 增大。 例如： Be B ， N O Mg Al ， P S Zn Ga ， As Se Cd In ， Hg Tl 因?yàn)椋? 電離能不僅與原子的核電荷有關(guān)，也與元素的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。 例： IB IBe B ( 2s22p1 ) B+ ( 2s22p0 ) B+ 具有較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。 Be( 2s2) Be+ ( 2s1 )， Be( 2s2) Be 全充滿，穩(wěn)定 ③ 同一主族，自上而下 n 增大 ， r 隨著增大， I 應(yīng)該減小 ， 但 Sc 系收縮使 IGa IAl ； La 系收縮使 ITl IIn , I Pb I Sn ， ④ 副族元素電離能變化規(guī)律不規(guī)則 。 3電子親和能 電子親和能的概念： 元素的氣態(tài)、中性原子在基態(tài)時獲得一個電子形成 1 價氣態(tài)離子所釋出的能量稱為該元素的第一電子親合能 ( A1 )。 結(jié)合第 2 、第 3 個電子 … ，稱第二、第三電子親合能 ( A2 、 A3 ) 例如： O (g) + e? ? O? A1 = ?142 kJ?mol?1 O? (g) + e? ? O?2 A2 = 780 kJ?mol?1 電子 親和能 的大小 反映了原子得到電子的難易程度 ， 即 元素的非金屬性的強(qiáng)弱 。 常用 A1值來比較不同元素原子獲得電子的難易程度 ， A1值愈小表示該原子愈容易獲得電子 ， 其非金屬性愈強(qiáng) 。 同周期 從左到右減?。? 同族 自上而下增加 ： （ 1） 元素的第一電子親合能是放熱的，第二、第三電子親合能是吸熱的。 （ 2）第一電子親合能最小的是 Cl ，不是 F 。 原因：形成－ 1 價離子時，半徑小的原子間排斥力較大。 （ 3）電子親合能數(shù)值越小，該原子生成氣態(tài)負(fù)離子的傾向性越大。同一周期，自左至右，第一電子親合能逐漸減?。? IIA 、 VA 有特殊）。 （ 4） 第二周期元素的電子親合能比第三周期的大，是由于第二周期原子半徑小、軌道數(shù)目少、電子間排斥力大等因素。 原子結(jié)合電子的過程是放熱還是吸熱 ? ◆ 原子結(jié)合電子的過程中存在兩種相反的靜電作用力 : 排斥力和吸引力 。 是放熱還是吸熱 , 決定于吸引力和 排斥力哪一種起支配作用 。 ◆ 電子加進(jìn)電中性原子時通常是吸引力起支配作用 , 發(fā) 生放熱過程 ,第一電子親和能通常為負(fù)值 。 ◆ 電子加進(jìn)陰離子時排斥力起支配作用 , 發(fā)生吸熱過程 , 第二 、 第三電子親和能都為正值 。 為什么第 2族元素原子的第一電子親和能為正值，而且明顯高于同周期第 1族元素？ 該現(xiàn)象的產(chǎn)生與兩族元素的電子構(gòu)型有關(guān)：兩族元素的電子構(gòu)型分別為 ns1 和 ns2。 對第 1族元素而言 , 外來電子進(jìn)入 ns軌道；但對第 2族元素而言 , 卻只能進(jìn)入 np軌道 ， 核的正電荷對 p 軌道電子束縛得比較松 , 換個說法 , 就是親和力比較小 。 事實(shí)上 , 第 2族原子的核電荷被兩個 s 電子屏蔽得如此有效 , 以致獲得電子的過程甚至成為吸熱過程 。 χ 原子在化合物中吸引成鍵電子能力的相對強(qiáng)弱以電負(fù)性來表示 ， 電負(fù)性越大 ， 其原子吸引成鍵電子能力越強(qiáng) ， 非金屬性越強(qiáng) ， 反之金屬性越強(qiáng) 。 常用 χ=2近似的標(biāo)志金屬和非金屬性 。 遞變規(guī)律如下： 同周期： 從左至右增大 ， 稀有氣體是同周期中最高的 。 同 族： A族從上至下減小 ， B族從上至下增加 。