化學原理[3]-原子結構175108996

1、 化學原理Chemical Principles （3）1 宏觀現(xiàn)象的微觀本質：微觀決定了宏觀物質的性質，宏觀物質的性質歸咎于微觀。第三章 原子結構 化學反應中，原子核不變，起變化的只是核外電子。要了解物質的性質及其變化規(guī)律，有必要先了解原子結構，特別是核外電子的運動狀態(tài)。 化學的特點：既研究物質宏觀上的性質及其變化，也研究物質微觀上的組成和結構，宏觀與微觀的聯(lián)系是化學學科最特征的思維方式。2主要內容：微觀粒子的運動特性及其規(guī)律：核型原子模型、氫原子光譜和 Bohr 理論、波粒二象性、測不準原理。量子力學對氫原子的處理：波函數(shù)與原子軌道、幾率密度和電子云、四個量子數(shù)、波函數(shù)的圖形表示等。核外電

2、子的排布：多電子原子的能級、電子排布規(guī)律。元素性質的周期性：掌握周期表中元素的分區(qū)，結構特征，熟悉原子半徑、電離能、電子親合能、電負性等的變化規(guī)律。33.1 經(jīng)典核原子模型的建立公元前400年，希臘哲學家德謨克利特提出，世界由不可再分的原子組成。 atom: 不可再分的部分。1805年，Dalton提出了化學原子論。19世紀末到20世紀初，相繼發(fā)現(xiàn)電子、質子、原子放射性，原子可以再分。41879年，英國物理學家Crooks發(fā)現(xiàn)了陰極射線；1897年，Thomson通過實驗確定了電子的荷質比；1909年，Millikan通過油滴實驗測出了電子的電量和質量。湯姆遜的原子模型 原子是具有均勻分布的正

3、電荷的球體，在正電荷的海洋中，沉浸著一定數(shù)目的電子。(plum pudding模型)5盧瑟福的核型原子模型 Rutherford 根據(jù) 粒子散射實驗，創(chuàng)立了關于原子結構的 “核型原子模型 ”。Ernest Rutherford1871-1937，英國1908年諾貝爾化學獎6核型原子模型 (太陽-行星模型)原子中心有一個原子核，它集中了原子全部的正電荷和幾乎全部的質量。帶負電的電子于核外空間繞核高速運動。原子核體積很小，原子核外空間較大。7 元素周期表中，從一個元素到下一個元素，原子中有一個基本數(shù)量在規(guī)則的增加，這個數(shù)量只能是原子核內的正電荷數(shù)，也就是周期表中的原子序數(shù)。 1920年，確立了質子

4、的概念；1932年，Chadwick 發(fā)現(xiàn)了中子；最終形成經(jīng)典的原子模型。8 盡管盧瑟夫正確地認識到核外電子必須處于運動狀態(tài)，但將電子與核的關系比作行星與太陽的關系，卻是一幅令人生疑的圖像。 根據(jù)當時的物理學概念，帶電微粒在力場中運動時總要產(chǎn)生電磁輻射并逐漸失去能量，運動著的電子軌道會越來越小，最終將與原子核相撞并導致原子毀滅。經(jīng)典原子模型的困境93.2 核外電子的運動狀態(tài)經(jīng)典原子模型解決了原子的組成問題：原子原子核質子中子電子 究竟原子中核外電子的如何分布？以及運動狀態(tài)如何？10光是電磁波 = c ：頻率； ：波長，c：光速連續(xù)光譜3.2.1 氫原子光譜11電磁輻射光譜12不連續(xù)光譜 氣體原

5、子被激發(fā)而產(chǎn)生的光，分光后產(chǎn)生的是分立的、有明顯分界的不連續(xù)光譜(或線狀光譜)。13氫原子光譜氫原子光譜儀示意圖和氫原子可見光譜 氫原子可見光譜有四條顏色不同的譜線H、H、H、H 頻率 分別為：4.571014 s-1, 6.171014 s-1, 6.911014 s-1, 7.311014 s-114 n = 3, 4, 5, 6時可以算出 分別等于實驗中得到的氫的4條譜線的頻率。Balmer 經(jīng)驗公式： 除了可見光的Balmer線系，后來又發(fā)現(xiàn)了氫原子紫外光譜Lyman線系，紅外光譜的Paschen線系，Bracket線系，Pfund線系。15 1913年，瑞典物理學家 Rydberg

6、找到了各譜線間實驗規(guī)律性的關系：RH為Rydberg 常數(shù)，數(shù)值為 1.097105 cm-1n1、n2為正整數(shù)，n2 n1，n1 =1, 2, 3, 4, 1617氫原子各譜線與軌道能級的對應關系18繞核高速旋轉的電子將不斷從原子發(fā)射連續(xù)的電磁波，原子光譜應是連續(xù)的；而且由此電子的能量逐漸降低，最后墜入原子核，使原子不復存在。 按經(jīng)典核型原子模型，氫原子光譜的實驗事實與經(jīng)典電磁理論不符。經(jīng)典電磁理論：193.2.2 原子結構的Bohr理論普朗克的量子論時間、速度、長度、面積電量：最小的單位是一個電子的電量，為 1.602 10-19 庫侖。Max Planck1858-1947，德國1918

7、年諾貝爾物理獎 微觀世界中，能量不能連續(xù)變化，只能以某一最小單位的整數(shù)倍變化，此最小單位為 “量子”。 以光的形式傳播時，稱為光量子。E = hh = 6.626 10-34 Js 20Bohr的原子結構理論Rutherford 核原子模型M. Planck 量子論A. Einstein光子學說氫原子的光譜實驗Bohr 根據(jù)建立了Bohr 理論Niels Bohr1885-1962，丹麥1922年諾貝爾物理獎21Bohr 理論的三點假設：關于固定軌道的概念：核外電子只能在有確定半徑和能量的軌道上繞核運動。軌道的角動量要滿足一定的量子化條件：m 為電子的質量v 是電子運動的速度r 是軌道的半徑h

8、 普朗克常數(shù)n 是量子數(shù)22電子在不同的軌道上運動有不同的能量。正常情況下，電子盡可能處在離核最近的軌道上 (n=1)，即原子處于基態(tài)。當原子獲得能量，電子可以躍遷到離核較遠的高能軌道上去，原子處于激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的電子不穩(wěn)定，可以躍遷到離核較近的軌道上，同時釋放出光能。光的頻率決定于兩個軌道的能量差。E2：離核較遠的軌道的能量E1：離核較近軌道的能量 為光的頻率，h 為 Planck 常量光的頻率 h = E2 - E123Bohr 根據(jù)經(jīng)典力學原理和量子化條件：向心力 = 庫侖引力24軌道的能量 E = 軌道中電子的能量 n 為量子數(shù)，當 n = 時，電子完全脫離了原子核的束縛，能量 E

9、 = 0。25Bohr 理論的成功之處成功地解釋了氫原子(和類氫離子)光譜產(chǎn)生的原因與規(guī)律性 (Rydberg公式)可解釋其他發(fā)光現(xiàn)象 (如光的形成)可計算氫原子的電離能提出 n 是能級的概念，為現(xiàn)代物質結構理論的發(fā)展做出了貢獻。26 Bohr理論的缺陷是未能完全沖破經(jīng)典力學的束縛， 它只是在經(jīng)典力學連續(xù)性概念的基礎上，人為地引入了一些量子化條件，沒有考慮到電子的運動不遵守經(jīng)典力學定律，也沒有認識到電子運動的波粒二象性。局限： 不能解釋氫原子光譜的精細結構 不能解釋氫原子光譜在磁場中的分裂 不能解釋多電子原子的光譜27例1：試計算氫原子的第一電離能是多少？解：氫原子的第一電離能氫原子其它能級的

10、能量283.2.3 微觀粒子的波粒二象性光的二象性 17世紀末，牛頓和惠更斯 分別提出了光的微粒說和波動說。29電子的波粒二象性Louis de Broglie1892-1987，法國1929年諾貝爾物理獎 1924年提出，電子等微觀粒子除具有粒子性外，同樣具有波動性。這種波被稱為物質波 (德布羅意波)。 根據(jù)電子衍射圖計算得到的電子射線的波長與de Broglie 預期的波長一致。1927年，Davission 和 Germer ：30波粒二象性是微觀粒子的運動特征。需要用量子力學來描述。電子的粒子性與波動性定量的聯(lián)系了起來。任何運動質點，包括宏觀物體都可以按照 de Broglie 式計算

11、它們的波長。de Broglie 物質波的意義31海森堡測不準原理經(jīng)典力學:可用準確的位置和動量描述宏觀物體的運動微觀粒子:？電子的質量：9.110-28 g電子的速度：3108 m原子的空間：10-8 cmWerner Heisenberg1901-1976，德國1932年諾貝爾物理獎 不可能同時而又準確的測量粒子的位置和動量，位置的不確定程度 (x) 和動量的不確定程度 (p) 之間有：1927年， Heisenberg 提出了測不準原理：32 重要暗示不可能存在 Rutherford 和 Bohr 模型中行星繞太陽那樣的電子軌道。 測不準關系不是限制人們的認識限度，而是限制經(jīng)典力學的適用

12、范圍。說明微觀體系的運動有更深刻的規(guī)律在起作用，這就是量子力學所反應的規(guī)律。333.2.4 波函數(shù)和原子軌道Schrodinger方程-微粒的波動方程 電子的波動性可以看成是粒子性統(tǒng)計的結果。 微觀粒子的運動，雖然不能同時準確測定其位置和速度，但它空間某一范圍出現(xiàn)的幾率可用統(tǒng)計方法描述。 微觀領域內，具有波動性的粒子要用波函數(shù) 來描述。34 波函數(shù) 描述的是微觀粒子在空間某范圍內出現(xiàn)的幾率。Erwin Schrdinger 1887-1961，奧地利 ：波函數(shù)x、y、z：空間三維坐標方向m：微觀粒子 (電子) 的質量E ：微觀粒子 (電子) 的總能量V : 微觀粒子 (電子) 的勢能波函數(shù) 是

13、空間坐標的函數(shù) 35把微觀粒子的粒子性與波動性有機地融合在一起，更能真實地反映出微觀粒子運動狀態(tài)?？梢越獬鲆幌盗胁ê瘮?shù)，代表電子在原子中的各種運動狀態(tài)。解薛定諤方程的目的，就是求狀態(tài)函數(shù)和與這個狀態(tài)相對應的能量 E。Schrodinger方程的意義36* Schrodinger方程的求解簡介(1) 坐標變換：p (x, y, z) p (r, , ) 37(2) 分離變量：徑向部分角度部分38(3) 為保證解的合理性，引入三個參數(shù) (量子數(shù))：n, l, m 解得的 不是具體的數(shù)值，而是包括三個參數(shù) (n, l, m) 和三個變量 (r,) 的函數(shù)式 n, l, m (r,)，每一個解對應著某

14、一種運動狀態(tài)及相應的能量。n = 1，2，3，l = 0，1，2，3，(n-1)m = 0，1， 2， 3， ， l39波函數(shù)和原子軌道 波函數(shù) 是量子力學中描述核外電子運動狀態(tài)的函數(shù)式，一定的波函數(shù)表示電子的一種運動狀態(tài)，也叫原子軌道。1,0,0 1s2,0,0 2s2,1,0 2pz1s軌道2pz軌道2s軌道 一般把與 l = 0，1，2，3，對應的波函數(shù)稱為s，p，d，f，態(tài)：40波函數(shù) 就是原子軌道，原子軌道只是代表原子中電子運動狀態(tài)的一個函數(shù)，代表核外電子的一種運動狀態(tài)。每一種原子軌道 (即每一種波函數(shù)) 都有與之相對應的能量。 |2 表示空間某處單位體積內電子出現(xiàn)的概率，即概率密度

15、。 |2 的空間圖像就是電子云的空間分布圖像。對于氫原子或類氫離子：小結413.2.5 概率密度和電子云概率密度 (|2) ：由理論計算得到，電子在原子核外空間某點附近單位體積內出現(xiàn)的概率。電子云：概率密度的形象化圖示，是|2的圖像。氫原子的1s電子云示意圖 可以用統(tǒng)計的方法描述電子在核某一區(qū)域內出現(xiàn)機會的多少。42概率：電子在空間內出現(xiàn)的幾率。概率密度：單位體積內出現(xiàn)的概率。 |2 ：電子在核外空間出現(xiàn)的概率密度，通過理論計算得到。電子云：|2 的空間圖像。是從統(tǒng)計的概念出發(fā)，對核外電子出現(xiàn)的概率密度作形象化的圖示。要掌握的幾個概念：43s 電子云 (l = 0的狀態(tài)) 球形對稱，處于s狀態(tài)

16、的電子，它在核外空間中半徑相同的各個方向上出現(xiàn)的概率相同。p 電子云 (l = 1的狀態(tài))啞鈴形，3種空間取向。44d 電子云 (l = 2的狀態(tài))* f 電子云 (l = 3的狀態(tài))453.2.6 波函數(shù)的空間圖象徑向部分角度部分徑向分布球面的面積：4r2球殼薄層的體積：4r2r概率密度：|2球殼內發(fā)現(xiàn)電子的概率：4r2|2r單位厚度球殼中的概率：4r2|2 令D(r) = 4r2|2 ，D(r) 是 r 的函數(shù)徑向分布函數(shù)46氫原子各種狀態(tài)的徑向分布圖D (r) 只隨半徑 r 變化，由量子數(shù) n、l 決定。52.9 pm47小結：|2 為概率密度，指核外空間某點附近單位體積內發(fā)現(xiàn)電子的概率

17、；D(r) 指在半徑為 r 的單位厚度球殼內發(fā)現(xiàn)電子的概率。電子在核外是按層分布的：主峰離核的距離1s最近，2s、2p次之，3s、3p、3d更次之，同理4s、4p、4d、4f更遠。 主量子數(shù) n 的取值，代表電子層離核的遠近，當 n 相同時，電子在核附近出現(xiàn)的機會為：ns np nd48 外層電子鉆到內層空間而靠近原子核的現(xiàn)象，稱為“鉆穿效應”。離核較近的小峰都伸到 (n-1) 各峰的內部，伸入的程度各不相同。49 1s 電子的概率密度在原子核附近最大，為什么它的概率的徑向分布卻在離核 52.9 pm 處最大呢？問題： 球殼體積與|2值的變化趨勢相反。 靠近核時，|2值大，但球殼體積??；離核較

18、遠時，球殼體積大，但|2值?。?兩個變化趨勢相反的因素導致在某一點上出現(xiàn)極大值。50徑向分布圖的意義： 電子概率的徑向分布圖表示了電子在整個空間出現(xiàn)的概率隨半徑變化的情況，從而反映了核外電子概率分布的層次性和穿透性。51角度分布 波函數(shù) (r, , ) 的角度部分：Y(, )，只隨 和 角度變化，由量子數(shù) l 和 m 決定，與 n 無關。 原子軌道的角度分布圖：Y(, ) 隨 和 角度變化作圖。(波函數(shù)的角度分布圖) 電子云的角度分布圖：|Y(, )|2 隨 和 角度變化作圖。52原子軌道的角度分布圖 Y(, ) 只與量子數(shù) l 和 m有關，l 和 m相同的軌道，角度分布相同。53注意：圖中的

19、“+”、“-”號沒有正負電性的意思對于pz軌道：54通過坐標原點畫出若干條射線，每條對應一組 和 值；將該組和 值代入波函數(shù)式中進行計算，以計算結果標在該射線上某一點；用同樣方法標出其它射線上的點，然后將所有的點相聯(lián)，得沿 x 軸伸展的啞鈴形面。對于px軌道：55原子軌道 (波函數(shù)) 角度分布圖 (剖面圖)56電子云的角度分布圖pz電子云的角度分布圖：表示電子在空間不同角度出現(xiàn)的概率密度的大小。反映了電子概率密度分布的方向性。5758電子云的空間分布圖 電子云的空間分布圖是徑向部分與角度部分綜合的結果。電子云的實際形狀與角度曲面有關，但又是不相同的，把電子云的實際形狀當成電子云的角度分布圖是不

20、合適的。ns 電子云空間分布圖592p 與 3d 電子云空間分布圖60問題：什么是軌道的 “節(jié)點” 和 “節(jié)面” ？ 例如 2s 軌道的兩種表示法中，(a)中原子核附近 (r = 0) 電子概率密度最高，在離核某個距離處下降到零，概率密度為零的這個點叫節(jié)點。通過節(jié)點后概率又開始增大，在離核更遠的某個距離升至第二個最大值，然后又逐漸減小。(b)中的高密度小點出現(xiàn)在兩個區(qū)域。一個區(qū)域離核較近，另一個區(qū)域離核較遠，其間存在一個概率密度為零的球殼。 對 p 軌道而言，電子概率密度為零的區(qū)域是個平面，我們將其稱之為節(jié)面。px 軌道的節(jié)面是 yz 平面，py 軌道和 pz 軌道的節(jié)面分別是 xz 平面和

21、xy 平面。613.2.7 四個量子數(shù) 由n、l、m 這三個量子數(shù)所確定的一套參數(shù)，就可以表示一種波函數(shù)。除了在解薛定諤方程的過程中引入的這三個量子數(shù)之外，后來根據(jù)實驗和理論的要求，又引入了一個描述電子自旋特征的量子數(shù) ms。 這些量子數(shù)對描述核外電子的運動狀態(tài)，確定原子中電子的能量，原子軌道或電子云的形狀和空間的伸展方向，以及多電子原子核外電子的排布非常重要。62主量子數(shù) n決定電子層數(shù)，規(guī)定著電子出現(xiàn)最大概率區(qū)域離核的遠近，以及原子能量的高低。n 的取值范圍：n = 1，2，3，4，n1s電子 n=1 r=52.9 pm2s電子 n=2 r=213 pm3s電子 n=3 r=477 pm

22、n 越大，電子與原子核的平均距離越遠。63主量子數(shù) n = 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 電子層符號主量子數(shù) n 是決定電子能量高低的主要因素。對于單電子原子或類氫離子來說，n值越大，電子的能量越高。n = 1 時，r1 =12 52.9 pm，E1 = -1312.17 kJmol-1n = 2 時，r2 =22 52.9 pm，E2 = -328.04 kJmol-1n = 3 時，r3 =32 52.9 pm，E3 = -145.80 kJmol-1 對于多電子原子，核外電子能量既與 n 有關，又與 l 有關。64角量子數(shù) ll 的值常用英文小寫字母代替：l 的

23、取值：l = 0，1，2，3，(n-1)代號： s p d f gl ： 0 1 2 3 4 l 決定了原子軌道或電子云的形狀。它與電子運動角動量的大小有關，決定了電子云在空間角度的分布的情況。 如：l = 0時，角動量為0，此時電子的運動與角度無關。s 原子軌道與電子云形狀為球形。65主量子數(shù) n 表示電子層時，角量子數(shù) l 表示同一電子層中具有不同狀態(tài)的分 (亞) 層。對于給定的 n，就有 n 個不同的角量子數(shù) l 。66角量子數(shù) l 與多電子原子中電子的能量有關，多電子原子中電子的能量取決于 n 和 l 。n 不同，l 相同時，n 值越大，能量越高： E1s E2s E3s E4s E5

24、s E2p E3p E4p E5pn 相同，l 不同時，同一電子層能量： 對于單電子體系， E4s = E4p = E4d = E4f 對于多電子原子，主量子數(shù) n 相同時，l 數(shù)值越大，其電子的能量越高。l 取值 0 1 2 3 E4s E4p E4d E4f67磁量子數(shù) mm 的取值與角量子數(shù) l 有關： m = 0，1， 2， 3，l 磁量子數(shù) m 決定了原子軌道或電子云在空間的伸展方向。它的取值表示伸展方向是被限制在某些特定的方向上。l =1 時 (p 軌道)，m 有 0、+1、-1 三個值：68在沒有外加磁場的作用時，磁量子數(shù) m 與能量無關。l =1 時 (p 軌道)，m 有 0、

25、+1、-1 三個值： 在一般情況下，l 相同 m 不同的軌道能量相同，這樣的軌道稱為簡并軌道。p 軌道具有三種伸展方向不同，但能量相同的簡并軌道。 當有外加磁場時，由于伸展方向不同，會顯示出微小的能量差別。69 n，l，m 一組量子數(shù)可以決定一個原子軌道離核的遠近、形狀和伸展方向，對應一組合理的n，l，m 取值，就會有一個確定的波函數(shù)n,l,m(r,)。例如: n =2, l =0, m =0, 2s n =3, l =1, m =0, 3pz n =3, l =2, m =0, 3dz2核外電子運動軌道運動自旋運動msnlm70自旋量子數(shù) ms 為了解釋光譜的精細結構，1925年，Uhlen

26、beck 和 Goudsmit 提出了電子自旋的假設。 ms 描述了電子自旋的兩種狀態(tài)，取值為+ 和- ，分別用和表示。自旋運動使電子具有類似于微磁體的行為Stern-Gerlach實驗，1922年71小結 原子中每個電子的運動狀態(tài)可以用 n，l，m，ms 四個量子數(shù)描述，四個量子數(shù)確定后，電子在核外的運動狀態(tài)也就確定了。主量子數(shù) n：決定電子層數(shù)，并主要決定電子的能量。角量子數(shù) l：決定原子軌道的形狀，影響電子的能量。磁量子數(shù) m：決定原子軌道在空間的伸展方向。自旋量子數(shù) ms：決定電子的自旋方向。 同一原子中，不可能有四個量子數(shù)完全相同 (運動狀態(tài)完全相同) 的兩個電子存在。72電子層、分

27、層、原子軌道、運動狀態(tài)同量子數(shù)間的關系73四個量子數(shù)可以確定電子的一種運動狀態(tài)，而三個量子數(shù) n，l，m 只可以確定一個原子軌道。每種類型的原子軌道的數(shù)目= 磁量子數(shù)的個數(shù) = (2l+1) 個。各電子層可能有的狀態(tài)數(shù) = 2n2，這也是各電子層最多可容納的電子數(shù)目。各電子層的原子軌道數(shù)目 = n2。各電子層最多的分 (亞) 層數(shù)目 = n。743.3 核外電子的排布與元素周期律 一般情況下，多電子原子系統(tǒng)的能量可看作是各個單電子在某個原子軌道上運動對原子系統(tǒng)能量貢獻的總和。 在多電子原子中，對某一特定電子而言，除受原子核的吸引外，還受到其它電子的排斥作用。多電子原子系統(tǒng)的能量難以用 Schr

28、odinger 方程得到精確解。軌道能級電子的排布 各種狀態(tài)的原子軌道，它們的能量象階梯一樣有高有低，稱為能級。753.3.1 多電子原子的能級多電子原子軌道能級主量子數(shù) n角量子數(shù) lLinus Pauling1901-1995，美國76鮑林原子軌道能級圖77 角量子數(shù) l 相同的能級的能量高低由主量子數(shù) n 決定；如 E1s E2s E3s E4s 當主量子數(shù) n 和角量子數(shù) l 均不相同時，如 E4s E3d E4p能級分裂 主量子數(shù) n 相同，角量子數(shù) l 不同的能級，能量隨 l 的增大而升高，如 Ens Enp End E3d19號，20號： E4s np nd nf 。E(ns)

29、E(np) E(nd) E(nf)88 如果能級分裂的程度很大，就可能導致與臨近電子層中的亞層能級發(fā)生交錯。對能級交錯的解釋鮑林能級圖中：E4s E3d 過渡元素 內過渡元素相鄰元素原子半徑的減小幅度：主族元素： 從左向右，逐漸減小，其中短周期：平均幅度10 pm。過渡元素：半徑減小的幅度較為緩慢，平均幅度 4 pm，全充滿時，原子半徑略有增加。內過渡元素：半徑減小的幅度更為緩慢，鑭系15個元素平均減小 1 pm。116主族元素的原子半徑變化趨勢117鑭系收縮效應從 La 到 Lu，15個元素共減小11pm。內部效應：鑭系中相鄰元素的半徑十分接近，用普通的化學方法將很難分離。外部效應：使第5、

30、6兩周期的同族過渡元素性質極為相似，往往導致在自然界共生，而且相互分離不易。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) 的原子半徑與第5周期同族元素 (如Zr、Nb) 相比幾乎沒有增大，這是鑭系收縮的重要效應之一。1183.4.2 電離能 1 mol 基態(tài)的氣態(tài)原子失去1個電子成為+1價氣態(tài)離子所需的能量，為該元素第一電離能( I1 )。 從1 mol的+1價氣態(tài)離子再失去一個電子成為+2價氣態(tài)離子所吸收的能量，為該元素的第二電離能( I2 )，依此類推。同一元素的原子： I1 I2 I3 I4 119同族總趨勢： 主族元素自上至下減小，與原子半徑增大的趨 勢一致。同周期總趨勢： 自左至右增大，與原子半徑減小的趨勢一致。120影響電離能大小的因素：與原子的核電荷數(shù)、原子半徑有關同一周期，自左向右，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增加，半徑減小，最外層電