第二章元素周期性和非周期性

《第二章元素周期性和非周期性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章元素的周期性和周期性的非规则性元素周期律和元素周期表的意义原子结构参数的周期性S区和P区元素化合物性质的周期性P区元素含氧酸及其盐的性质相对论效应对元素性质的影响元素性质的非周期性具体分析57-7089-1022.1现代周期表现代周期表中共18列，分为18族，镧系和锕系不编号，且不再包含镥铑。第1、第2族是碱金属和碱土金属；第3至第12族为过渡系金属第13族至18族为p区元素，不再有零族元素。（见朱文祥编《中级无机》p281）ns1和ns2ns2np1-6（n-1）d1-9ns1-2（n-2）f1-14d0-2ns281888323218Cr[Ar]4S23d5Cu

2、[Ar]4S13d10Mo[Kr]5S14d10电子的排布规律：构造原理1、哲学意义随着元素原子核电荷数的递增元素性质发生改变；元素原子核外电子排布的周期性变化引起元素性质的周期性变化事物量变引起质变的规律性。核外电子排布的有序性和周期性物质世界的对立统一性。2、对自然科学的贡献周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为发展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论、指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多领域，首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面的研究，都是重要的工具。2.2元

3、素周期律和元素周期表的意义农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。催化剂的选择：已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。这些元素的催化性能跟它们原子的d轨道未充满有密切关系。人们努力在过渡元素中寻找各种优良催化剂。耐高温、耐腐蚀的特种合金材料：在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优质材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。3、在生产生活中的实际应用对探矿具有指导意义：地球上化学元素的分布跟它们

4、在元素周期表里的位置有密切的联系。发现如下规律：相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少；偶数原子序的元素较多，奇数原子序的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；在岩浆演化过程中，电负性小的、离子半径较小的、熔点较高的元素和化合物往往首先析出，进入晶格，分布在地壳的外表面。碱金属主要富集于岩石圈的最上部熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。有的科学家把周期表中性质相似的元素分为十个区域，并认为同一区域的元素往往是伴生矿.2.2原子结构参数的周期性原子半径电离能（I)电

5、子亲和能(EA)元素电负性（）原子半径镧系收缩电离能(I)定义：一个气体原子移去一个电子所需要的最小能量。元素金属性的衡量标度电子亲和能(Ea)定义：一个能量最低的气态原子在标准状态下结合一个电子生成气态阴离子释放出的能量。元素非金属性的一种衡量标度元素电负性（electronegativity)电负性：表示原子形成正负离子的倾向或者化合物中原子对成键电子吸引能力的相对大小定义方法多样,定量的标度也各不相同Pauling电负性概念的热化学基础EA-B=1/2(EA-A+EB-B）EA-B电子对不偏离形成纯共价键键能，实际键能总是大于EA-B以F的电负性3.98为标度，

6、可得到一整套各元素原子电负性的相对值。=DA-B-EA-B=DA-B-1/2(EA-A+EB-B)=(A-B)2ev=96.5(A-B)2kj.mol-1（DA-B实际键能）R.Millken电负性标度分子中原子吸引共用电子对的倾向与原子保持外层电子的能力I及吸引更多电子的能力E有关.电负性：m=1/2(I1+E1)（1-2）m与p的关系：p=m/2.7ev或p=1.35m1/2-1.37A.Allred（阿莱）与E.Rochow（罗周）的电负性标度电负性代表了核对一个成键电子施加的静电引力的大小。AR=0.3590Z*/r2+0.744（1-3

7、）（1-2）式的物理本质是一个原子的电离能大必然难于失去电子，电子亲和能大必然易于得到电子。I、E都大的原子吸引电子的能力也一定大.（1-3）式揭示出：元素的电负性即原子在分子中吸引电子的能力与原子的核电荷与原子半径有关。①原子的杂化状态原子的杂化状态对电负性的影响是因为s电子的钻穿效应比较强，s轨道的能量比较低，有较大的吸引电子的能力。所以杂化轨道中含s成分越多，原子的电负性也就越大。例如，碳和氮原子在杂化轨道sp3、sp2和sp中s成分分别为25%、33%、50%，相应的电负性分别为2.48、2.75、3.29和3.08、