《高等无机》PPT课件

《《高等无机》PPT课件》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、高等无机化学1-1-3第三节原子结构参数的周期性一、原子结构的周期性二、原子半径的周期性三、电离能的周期性四、电子亲合能的周期性五、电负性的周期性一、原子结构的周期性元素性质的周期性变化规律，称为元素的周期律，其表格形式称为周期表(亦称周期系)。随着原子序数的增加，原子的基态电子构型呈现周期性的变化，从而使元素性质也呈周期性的变化，这就是元素周期律的实质。六.核外电子的排布及元素周期表2.周期表与原子电子层结构的关系族ABA12345678123456701234567区S区d区ds区P区nS1–2nS2（n-1）d1–8nS2np1–6（n-1）d10nS1–2元素周期表与

2、原子的电子层结构关系图镧系元素、锕系元素ｆ区（ｎ－２）ｆ１-１４（ｎ－１）ｄ１ｎｓ２1．周期根据原子基态电子轨道能级图可知，原子轨道按能量高低，可分成7个能级组，这些能级组的存在，是元素被划分成7个周期的本质原因。每个能级组中能容纳的电子数目最大值即是该周期中所含元素的数目（第七周期除外）。2．族周期表中每一个纵列的元素具有相似的价层电子结构，每一个纵列称为元素的一个族（第Ⅷ族包含3个纵列)。故18个纵列分为16个族，主族、副族各包含8个族。(1)主族按电子的填充顺序，凡是最后一个电子填人ns或np能级的元素称为主族元素。(2)副族按电子填充顺序，凡是最后一个电子填在价电子层

3、的(n—1)d能级或(n—2)f能级上的元素称为副族元素。在周期表中，副族元素介于典型的金属元素(碱金属和碱土金属)和非金属(硼族和卤族)元素之间，所以又将它们称为过渡元素。第四、五、六周期中的过渡元素分别称为第一、二、三过渡系元素。镧系元素和锕系元素则称为内过渡系元素。3．区根据原子基电子组态的特点，将价层电子结构相近的族归为同一个区，周期表中共划分成5个区。(1)s区凡是价电子层最高能级为ns1-2电子组态的元素，称s区元素，它包括IA和ⅡA两个主族元素。(2)p区凡是价电子层上具有ns2np1-6电子组态的元素称为p区元素，它包括ⅢA～ⅦA以及0族的主族元素。(3)d区

4、价电子层上具有(n—1)d1-9ns1-2(Pd为4d105s0)电子组态的元素称为d区元素，它包括ⅢB一Ⅷ6个副族元素。(4)ds区价电子层中具有(n—1)d10ns1-2电子组态的元素，称为ds区元素，它包括IB～ⅡB两个副族元素。(5)f区价电子层中具有(n—2)f1-14(n—1)d1ns2电子组态的元素称f区元素。镧系元素和锕系元素属于f区元素。d１０ns１-２ｎｓ1-2(n-1)d１-９ns１-２np１-6元素周期表二、原子半径的周期性（一）原子半径的概念（二）原子半径变化的周期性（三）周期系中的相对论效应（一）原子半径的概念理论上：所谓原子半径，是指在原子的基电

5、子组态中，占据最高能级(或原子轨道)上的电子到原子核的距离。实际上：所以原子中并不存在固定的半径数据。定义：原子大小与其所处环境有关，取决于它与环境中原子之间作用力的性质。所以原子半径通常是根据原子与原子之间作用力的性质来定义的，分类：分为原子的共价半径、金属半径、范德华半径等，一般所说的原子半径常指原子的单键共价半径。1．原子的共价半径（rC）（1）定义：通常把同核双原子分子中相邻两原子的核间距之半，也即共价键键长的一半，称作该原子的共价半径。（2）计算：共价键的键长，A-B键长等于A，B原子共价半径之和作估算在较精确地计算共价半径时，必须考虑到各种因素对键长的影响。表1-

6、19共价键长计算值与实验值对照表（3）共价键键长的影响因素（a）共价键键级对共价半径的影响(b)键的极性对共价半径的影响(c)原子轨道杂化态对共价半径的影响(d)电荷对共价半径的影响（a）共价键键级对共价半径的影响共价键有单键、双键、叁键之分，共价半径也有单键半径、双键半径和叁键半径。(见表1-20)，随键级的增加，共价半径将减小没有特别注明时，共价半径是指单键半径。（b）键的极性对共价半径的影响定性：极性键的键长常较共价半径之和为小，定量1（休梅可(Schömaker)和史蒂文森(Stevenson)公式）减去一个校正项：A，B原子的电负性之差的9倍。例如：C-F键长：d=

7、rC+rF=148pm修正后：148pm-9X（4.0-2.5）=134.5pm实验值：136pm定量2（鲍林（PauLing)公式）但是广泛计算发现，公式（1-51）并没有普遍性。为此，将公式中的常数9改为系数C，根据成键原子的不同，系数C取不同的值。（表1-21）(c)原子轨道杂化态对共价半径的影响共价半径与中心原子的杂化方式有关，按sp3杂化sp2杂化sp杂化键长依次序依减小。这说明，当成键原子以sp杂化轨道成键时，含s成分较多的杂化轨道之间，重叠程度较大。(d)电荷对共价半径的影响凡能影响有效核