原子結(jié)構(gòu)與元素周期性課件

物質(zhì)結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)和元素周期性分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)固體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第五章原子結(jié)構(gòu)和元素周期性第五章

原子結(jié)構(gòu)和元素周期性1.原子結(jié)構(gòu)的近代概念主主要內(nèi)容2.要

原子中的

子分布電3.元素周期系與核外電子內(nèi)容分布的關(guān)系4.元素原子性質(zhì)的周期性變化第五章

原子結(jié)構(gòu)和元素周期性1.微觀粒子的波粒二象性2.波函數(shù)與原子軌道、概率密度與基本要求基本要求電子云3.四個(gè)量子數(shù)4.原子核外電子分布原理及其分布5.元素周期系與核外電子分布的關(guān)系6.元素性質(zhì)的周期性變化第五章

原子結(jié)構(gòu)和元素周期性目錄5-1原子與元素目5-2原子結(jié)構(gòu)的近代概念錄

原子中

子的分布5-3

電5-4原子性質(zhì)的周期性§1.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：一、氫光譜和能級(jí)：光譜

通過棱鏡的色散作用，把復(fù)色光分解成為單色光并按不同波長(zhǎng)排列而成的彩色光帶，稱為光譜。連續(xù)光譜:

太陽(yáng)光譜;彩虹光譜線狀光譜(或稱不連續(xù)光譜):

原子光譜氫光譜

由激發(fā)態(tài)原子所發(fā)的光通過棱鏡而得到的是明暗間隔的若干條彩色光線，稱為線狀光譜，又因?yàn)槭怯稍影l(fā)射的，所以又稱為原子光譜。原子光譜中最簡(jiǎn)單的是氫光譜。日光通過棱鏡分光，可得到紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫連續(xù)變化的譜帶aa原子軌道能為級(jí)連續(xù)光譜5-1-3裝有低壓高純H

(g)的放電管所發(fā)出的光,2通過棱鏡分光后，在可見光區(qū)波長(zhǎng)范圍內(nèi)，可以觀察到不連續(xù)的四條譜線H

H

HHδ

γ

βaa為線狀光譜

αnm

410.2434.1

486.1656.3氫原子光譜實(shí)驗(yàn)示意圖名稱波長(zhǎng)

656.2

486.1

434.0顏色

深綠HαHβHγHδ410.2紫紅青這些譜線的波長(zhǎng)服從如下公式：其中為里德堡常數(shù)，n為大于2的正整數(shù)。后來(lái)在紫外區(qū)和紅外區(qū)又發(fā)現(xiàn)了氫原子光譜的若干譜線，并所有譜線均服從以下一個(gè)通式：n

>n

n

和n

為正整數(shù)。其中2112入（譜線）的不連續(xù)性→核外電子運(yùn)動(dòng)的能量是不連續(xù)的（即量子化）。并且核外電子運(yùn)動(dòng)的能量

E=

hE:

為電子運(yùn)動(dòng)的能量，反映出了電子粒子性；h:

為普郎克常數(shù)；

:

為波譜線的頻率.通過普郎克常數(shù)h把電子的粒子性和波動(dòng)性聯(lián)系起來(lái)了。量子化的概念：物質(zhì)吸引或發(fā)射能量是不連續(xù)的，即量子化的。也就是說，只能以單個(gè)的，一定份量的能量的方式吸收或發(fā)射能量。氫光譜這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，無(wú)法用經(jīng)典的電磁學(xué)理論加以解釋。根據(jù)經(jīng)典的電磁學(xué)理論：1

、電子不斷發(fā)射能量，自身能量會(huì)不斷減少，電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將逐漸縮小，電子很快會(huì)落在原子核上，即原子是一個(gè)不穩(wěn)定的體系。2

、電子自身能量逐漸減少，電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率也要逐漸地改變，。輻射的電磁波頻率將隨著旋轉(zhuǎn)頻率的改變而逐漸變化，因而原子發(fā)射的光譜應(yīng)是連續(xù)的.為了解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，

1913

年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了原子結(jié)構(gòu)理論，對(duì)氫原子光譜作了很好的解釋。波爾的原子結(jié)構(gòu)理論的主要要點(diǎn)為：1、原子中的電子只能在一些特定的軌道上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的電子既不發(fā)射能量也不吸收能量。2、在一定軌道中運(yùn)動(dòng)的電子具有一定的能量，能量E=-（n=1，2，3…）.

電子軌道離核越遠(yuǎn),能量越高.通常電子是在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng),這時(shí)原子的能量最低,稱為基態(tài).當(dāng)原子從外界獲得能量時(shí),電子可以躍遷到離核較遠(yuǎn)的高能量軌道上去,此時(shí)稱為激發(fā)態(tài).3、電子由一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道,它要吸收或放出一定的能量,

吸收或放出的能量(n

>n

,n是正21整數(shù)1,2,3,…),若從高能級(jí)的軌道上躍遷到低能級(jí)的軌道上,躍遷過程中原子釋放出的能量以光的形式釋放出來(lái).波爾貢獻(xiàn)：成功地解釋了氫光譜產(chǎn)生的原因和規(guī)律，從氫光譜的不連續(xù)性推出原子中電子能量的不連續(xù)性。波爾理論的缺陷：1.有固定軌道的概念;2.不能解釋多電子原子。波爾理論缺陷的原因：在于他的理論是在經(jīng)典牛頓理論的基礎(chǔ)上提出來(lái)的。二、核外電子運(yùn)動(dòng)的波粒二象性：德布羅依在光的波粒二象性的啟發(fā)下，他大膽地提出電子也應(yīng)具有波粒二象性假設(shè)

。他假設(shè)的依據(jù)：電子質(zhì)量

m

=9.11×10-31kg

很小,

速度

υ

=106m.s-1

很大ee,

又接近光速(υ

=3.0

×

108m.s-1)

,

所以

,

他認(rèn)為電子也應(yīng)光該具有波粒二象性。并且預(yù)言，高速運(yùn)動(dòng)的電子波長(zhǎng)入：入=（P為動(dòng)量）。戴維遜和革末成功地做出了電子衍射實(shí)驗(yàn)，證明了德布羅意的假設(shè)是正確的。電子的衍射實(shí)驗(yàn)三、測(cè)不準(zhǔn)原理：

德國(guó)物理學(xué)家海森堡提出動(dòng)量的測(cè)不準(zhǔn)值（Δp）和位置的測(cè)不準(zhǔn)值（ΔX）符合以下關(guān)系式：ΔX

Δp該式就是量子力學(xué)中的一個(gè)重要關(guān)系式---測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系式

。對(duì)于宏觀物體，其質(zhì)量太大，速度太小，產(chǎn)生的波長(zhǎng)太短而無(wú)法測(cè)到，因而認(rèn)為無(wú)波動(dòng)性。例：質(zhì)量為10g的子彈，以10是多少?3m.s-1速度運(yùn)動(dòng),它的波長(zhǎng)解：

入==6.63×10-35m=6.63×10-26nm=6.63×10-23pm子彈的直徑約為1×1010pm

(1cm)

,波長(zhǎng)僅為6.63×10-23pm波動(dòng)對(duì)它來(lái)說顯然已毫無(wú)意義。例：假設(shè)這顆子彈的位置測(cè)不準(zhǔn)值ΔX=0.1mm=0.0001m計(jì)算一下它的速度測(cè)不準(zhǔn)值有多大。解：根據(jù),

Δ

p=m

ΔυΔ

X

.

Δ

p

≥∴=-28

-1≈1.0×10

m.s結(jié)論：對(duì)于宏觀物體來(lái)說,測(cè)不準(zhǔn)的情況是微不足道的。電子在核外運(yùn)動(dòng)的范圍大約為10-10m

，那么電子的位置的合理準(zhǔn)確度至少需要確定到ΔX=10-11m

，則其速度測(cè)不準(zhǔn)的情況為多大呢？已知

一個(gè)電子的質(zhì)量m=9.11×10-31kg

,

ΔX=10-11m

,求m.s-1解：同理=這個(gè)不準(zhǔn)確量大于電子自身的運(yùn)動(dòng)速度(υ

=106em.s-1)。結(jié)論：對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)來(lái)說，要同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定它的位置和速度是不可能的。測(cè)定位置的準(zhǔn)確度越大（即ΔX越?。?，則確定速度的準(zhǔn)確性就越?。处う栽酱螅?，兩者對(duì)立，反之亦然。四、核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)描述：1.Schrodinger方程:-----波函數(shù)

;

E------總能量

;

v------勢(shì)能m----電子質(zhì)量

;

h----Planck常數(shù)

;

x、y、z------空間坐標(biāo)Schrodinger方程把體現(xiàn)微觀粒子的粒子性（m,E,V,坐標(biāo)等）與波動(dòng)性（

）有機(jī)的融合在一起，從而更真實(shí)的反映出微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、四個(gè)量子數(shù)：從薛定諤方程中求出ψ（x，y，z）具體函數(shù)形式，即為方程的解，它是一個(gè)包含n、l、m三個(gè)常數(shù)項(xiàng)的三個(gè)變量（x，y，z）的函數(shù)，通常用ψ

n，l，m

（x，y，z）表示。應(yīng)當(dāng)指出，并不是每一個(gè)薛定諤方程的解都是合理的、都能表示電子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。為了得到電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)合理的解，就要求n、l、m不是任意的常數(shù)，而是符合一定的取值。在量子力學(xué)中把這類特定常數(shù)n、l、m稱為量子數(shù)。這三個(gè)量子數(shù)可取的數(shù)值及它們的關(guān)系如下：主量子數(shù)n=1，2，3，4…∞角量子數(shù)l=0，1，2，3…(n-1)磁量子數(shù)m=0

,±1，±2，±3…±l

,

共有2l+1個(gè)值（1）、主量子數(shù)

n:物理意義：是描述了核外電子的遠(yuǎn)近問題;決定著核外電子的能量。n的取值：n≥1,2,3…的正整數(shù)n1

2

3

4

5

…電子層符號(hào)

K

L

M

N

O

…對(duì)于氫原子E=

-(2)、角量子數(shù)

l:物理意義:

是描述波函數(shù)(原子軌道)的形狀問題,對(duì)于多電子原子,

l和n一起決定著核外電子的能量。L的取值（l）：0，1，2，3…(n-1)。如

n=1時(shí)，l=

0；n=2時(shí)，l=

0，1；n=3時(shí)，l=

0，1，2

。當(dāng)l=

0時(shí)

對(duì)映的軌道為S軌道，球體形；l=1時(shí)

對(duì)映的軌道為p軌道，軌道的形狀為亞玲形；1=2時(shí)

對(duì)映的軌道為d軌道，軌道的形狀為梅花狀形。電子云角度分布圖pdpsyxdpxyxzzdx2-y2dxydZ2電子云角度分布圖(3)、磁量子數(shù)m

:物理意義:是描述波函數(shù)(原子軌道)在空間的伸展方向問題。其取值范圍：m=0

,±1，±2，±3…±l

，共有2l+1個(gè)值如

l=

0時(shí),

m=

0

,

一個(gè)值

,

s軌道只有一個(gè)方向;l=1時(shí),m=-1,0,+1

三個(gè)值

,

p軌道有三種伸展方向(p

、p

、p

)；xyzl=2時(shí),m=-2,-1,0,+1,+2

五個(gè)值

,

d軌道有5種伸展方向(d

、d

、xyxzd

、、

)；yzs

軌道(l=0,

m=0):

m一種取值,空間一種取向,一條

s軌道.p

軌道(l=1,

m=

+1,

0,

-1)

:

m三種取值,三種取向,三條等價(jià)(簡(jiǎn)并)p軌道.d軌道(l=2,

m=+2,+1,

0,

-1,-2):m五種取值,空間五種取向,五條等價(jià)(簡(jiǎn)并)d軌道.f軌道

(l=3,

m=+3,+2,+1,

0,

-1,-2,-3)

:m七種取值,空間七種取向,七條等價(jià)(簡(jiǎn)并)f軌道.（4）、自旋量子數(shù)m

：

sm

的物理意義：是用來(lái)描述電子自身運(yùn)動(dòng)特征的自旋量子數(shù)。sm

的取值：為+

和

-

。s它表示電子的兩種不同的自旋方式。規(guī)定：沿磁場(chǎng)方向的為+

；相反于磁場(chǎng)方向的為

-

。1．空間運(yùn)動(dòng)狀ψ(n,l,m)∴電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由決定2．自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)ms(5)、波函數(shù)ψ:物理意義:描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)ψ(n,l,m)以及能量(E)的一種數(shù)學(xué)函數(shù)式。波函數(shù)ψ（原子軌道，原子軌函）是一種幾率波，ψ沒有明確的、直觀的物理意義。但波函數(shù)ψ的絕對(duì)值平方有明確的物理意義。物理意義：表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率，即幾率密度。五、幾率密度、幾率和電子云：幾率密度（

）：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)微粒出現(xiàn)的次數(shù)，即核外空間單位體積電子出現(xiàn)的幾率。幾率：用統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)判斷電子在核外空間某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少，數(shù)學(xué)上稱為幾率。體積

，幾率和幾率密度的關(guān)系，相對(duì)于物理學(xué)中的質(zhì)量和密度的關(guān)系。幾率=電子云：電子在核外的幾率密度（

）的分布圖，即電子云是從統(tǒng)計(jì)的概念出發(fā)，對(duì)核外電子出現(xiàn)的幾率密度作一形象化的圖示（描述）。電子云密度大小反映電子在該區(qū)域（單位體積）出現(xiàn)的機(jī)會(huì)（幾率）大小電子云演示圖六、波函數(shù)的徑向分布與角度分布：角度波函數(shù)徑向波函數(shù)ψn，l，m

（x，y，z）=R（r）.Y(θ,

)R(r)

徑向部分r即ψn，l，m

（r，θ,

）Y

(θ,

)

角度部分θ,R(r)是與r有關(guān)的徑向分布部分,稱為徑向波函數(shù)，它由量子數(shù)n、l決定；Y(θ,

)是與θ

,

有關(guān)的角度分布部分，稱角度波函數(shù)，它由量子數(shù)l、m決定。原子軌道的角度分布和徑向分布分別見武大三版P

和P

。6972電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)小結(jié)※

在經(jīng)典力學(xué)中功、能量，角動(dòng)量等物理量是連續(xù)變化的。在微觀世界中，核外電子運(yùn)動(dòng)的能量是不連續(xù)的，分為不同的能級(jí)。而電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要用四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定?！?/p>

在經(jīng)典力學(xué)中，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以同時(shí)有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用位置和動(dòng)量來(lái)描述。在量子力學(xué)總，微觀粒子具有波粒二象性。不能同時(shí)有確定的位置和能量，僅用位置坐標(biāo)和動(dòng)量來(lái)描述電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不夠恰當(dāng)?shù)?。電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要用波函數(shù)來(lái)描述?！?.原子核外電子排布和元素周期律：一、多電子原子的軌道能級(jí)圖：?jiǎn)坞娮釉樱℉）：軌道能級(jí)E=

-，（氫原子的核電荷Z=1）；多電子原子（E

）：n，l軌道能級(jí)不僅與n有關(guān)還與l有關(guān)，軌道能級(jí)高低的規(guī)律為：l相同，n不同：n值越大，能量E越高，如E

s<E

s<E

s

；123n相同,

l不同：

l值越大,

能量E越高,

如E

s<E

p,

E

s<E

p；2233n、l均不相同：(n+0.7l)值大，能量高，如E

(n=4,l=0)<E

(n=3,l=2)。通過（n+0.7l）計(jì)算,可以得出多電4s3d子原子的軌道近似能級(jí)圖,如P

所示。132能級(jí)組

一

二

三

四五六七能量順序

1s

2s2p

3s3p

4s3d4p

5s4d5p

6s4f5d6p

7s5f6d7p屏蔽效應(yīng)：是指由核外其余電子抵消部分核電荷對(duì)指定電子吸引力的作用，稱為屏蔽效應(yīng)。屏蔽常數(shù)

(σ

)：代表由于電子間的排斥作用而使原有的核電荷減小或抵消的部分。對(duì)于多電子原子的某個(gè)電子來(lái)說，其能量

E

=

-斯萊特規(guī)則（見武大三版P83）：1、將原子中的電子分成如下幾組：（1s），（2s2p），（3s3p），（3d），（4s4p），（4d），（4f），（5s5p），…2、外層電子對(duì)內(nèi)層電子沒有屏蔽作用,即σ=

0；3、1s軌道上2個(gè)電子之間的σ=0.30,其它主量子數(shù)(n)相同的各分層電子之間的σ=0.35;4、被屏蔽電子為ns或np時(shí),則主量子數(shù)為(n-1)的各電子,對(duì)它們的σ=0.85,而小于(n-1)的各電子對(duì)它們的σ=1.00;被屏蔽電子為nd或nf電子時(shí),則位于它左邊各組電子對(duì)它們的屏蔽常數(shù)σ=1.00

。例1、計(jì)算Al原子中其它電子對(duì)一個(gè)3p電子的σ值；求3p電子的Z1*。解：鋁為13號(hào)元素，所以（1s2），（2s22p6），（3s23p

）1；3p電子的σ=2×0.35+8×0.85+2×1.00=9.5

;

3p9.5=3.5

。1電子的Z

=13-*例2、見武大三版P84的例3-2鉆穿效應(yīng)

：外層電子鉆穿到內(nèi)部空間而靠近原子核的現(xiàn)象，稱之為鉆穿效應(yīng)。電子鉆的越深，它受其它電子的屏蔽作用就越小，受核的吸引力越強(qiáng)，因而能量也越低。鉆穿效應(yīng)和屏蔽效應(yīng)是從兩個(gè)側(cè)面去描述多電子原子中電子之間的相互作用對(duì)軌道能級(jí)的影響，著眼點(diǎn)不同，但本質(zhì)上都是一種能量效應(yīng)。二、原子核外電子排布：原子核外電子排布遵循：1、能量最低原理：電子在原子軌道上的分布，要盡可能的使電子的能量為最低，也就是說，電子首先填充能量低的軌道，然后依次向高能級(jí)填充。例21號(hào)元素Sc原子的核外電子排布為：1s

2s

2p

3s

3p

4s2

2

6

2623d

；12、保里不相容原理：每條軌道上至多只能容納兩個(gè)電子，而且這兩個(gè)電子自旋方向必須相反。

或者說，在同一個(gè)原子中，不可能有兩個(gè)電子處于完全相同的狀態(tài)，即原子中兩個(gè)電子所處狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)（n、l、m、m

）不可能完全相同；s3、洪特規(guī)則：在簡(jiǎn)并軌道（如3p、3d等）上排布電子時(shí)，總是盡先占據(jù)不同軌道，且自旋平行

。如C原子：1s22s22p2，2p軌道上的兩個(gè)電子應(yīng)該

是：而不是

↑↓↑

↑4、特例：等軌道全充滿、半充滿、全空時(shí)，體系較穩(wěn)定。全滿：p630、d10、f14；半滿：p全空：p、d、d5、f、f7；00。如：Cr：1sCu：1s22s22p263s23p63d54s

；122s2p3s23p63d104s16Fe2+：1s22s2

62p

3s23p63d64s

；0Fe3+：1s

2s

2p

3s23p63d

4s02

265三、原子結(jié)構(gòu)和周期表：1、周期的劃分：本質(zhì)：原子軌道能級(jí)組的劃分，產(chǎn)生了周期。（1）.能級(jí)組組數(shù)與周期表中的周期數(shù)相對(duì)應(yīng)；（2）每周期中元素的個(gè)數(shù)與能級(jí)組中最大容納的電子數(shù)相對(duì)應(yīng)。能級(jí)組

ⅠIIIIIIVVVIVII1s2s2p3s3p

4s3d4p

5s4d5p

6s4f5d6p

7s5f6d7p周期數(shù)

1

2

3

4

567最大容

2

8

8

18

18

32

32納e數(shù)2、族的劃分：按最后一個(gè)電子填充的位置來(lái)劃分主、副族。最后一個(gè)電子填充在外層的為

A族，否則為B族。周期表中共分16個(gè)族：7個(gè)A族；7個(gè)副族；1個(gè)零族；1個(gè)Ⅷ。主族元素（ⅠA—零族）：族數(shù)與最外層的電子數(shù)相對(duì)應(yīng)，如Cl元素[Ne]3s23p

。5副族元素（ⅢB--

ⅧB）：ns電子數(shù)+（n-1）d電子相對(duì)應(yīng)，如Cr元素[Ar]3d

4s51；ⅠB、ⅡB：ns1-2(n-1)d10族數(shù),只取決于ns軌道上的電子數(shù),如Cu元素:[Ar]3d104s

為ⅠB

,

Zn元素:[Ar]3d104s12為ⅡB

。3、區(qū)的劃分：根據(jù)元素原子的核外電子排布的特點(diǎn)，可將周期表劃分為5個(gè)區(qū)。S區(qū)：電子構(gòu)型ns1-2包括IA、IIA族，最后一個(gè)電子填充在S能級(jí)上；p區(qū)：電子構(gòu)型ns

np1-6包括ⅢA—零族，最后一個(gè)電子填充在p能級(jí)上；2d區(qū)：電子構(gòu)型（n-1）d1-9

ns1-2包括IIIB--Ⅷ，最后一個(gè)電子填充在d能級(jí)上；ds區(qū)：電子構(gòu)型（n-1）d10

ns1-2包括IB、IIB，最后一個(gè)電子填充在d能級(jí)上；f區(qū)：電子構(gòu)型（n-2）f1-14（n-1）d0-2ns

，包括La、Ac系元素，最后一個(gè)e填充在f2能級(jí)上?！?、原子性質(zhì)的周期性：一、原子半徑（r）：常用的原子半徑有三套數(shù)據(jù)：1．共價(jià)半徑：同種元素的兩個(gè)原子以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)，測(cè)得它們核間距的一半；2．金屬半徑：在金屬晶體中，相鄰兩金屬原子核間距的一半；3．范德華（非鍵合）半徑：

在分子晶體中相鄰分子間兩個(gè)非鍵結(jié)合的同種原子其核間距的一半。原子半徑定義共價(jià)半徑——兩個(gè)相同原子形成共價(jià)鍵時(shí)，其核間距離的一半5-４-1原子半徑d=198pmr(Cl)=99pmd=154pmr(C)=77pm原子半徑定義金屬半徑——金屬單質(zhì)晶體中，兩個(gè)相鄰

金屬原子核間距離的一半d=256pmr(Cu)=128pm原子半徑定義范德華半徑——分子晶體中，兩個(gè)相鄰

分子核間距離的一半d=320pmr(Ne)=160pm同族元素原子半徑變化規(guī)律：主族：隨Z↑，半徑（r)↑；從上到下副族：隨Z↑，半徑略有增大，尤其是5、6周期的同族元素半徑相近，這主要是鑭系縮收效應(yīng)的影響。同周期元素原子半徑變化規(guī)律：從左到右：隨Z↑，半徑(r)↓，但主族元素的原子半徑變化幅度大于副族元素的原子半徑的變化幅度。原子半徑的數(shù)據(jù)請(qǐng)見140二、電離能（I）：氣態(tài)原子失去一個(gè)電子變成氣態(tài)離子時(shí)所需的能量,稱為電離能(I)。如：M(g)→M(g)++

e

所需外界提供的能量(I

)

,1同理

M(g)

→M(g)++

+

e

所需的能量(I

)

。+2電離能的物理意義：反映了原子失去電子的難易程度。電離能（I）變化規(guī)律：A族：從上到下：隨Z↑，半徑↑，I↓，（IIIA變化不規(guī)則，原因：處于IIB的交界處，近朱者赤，近墨者黑同族：

的道理）；B族：從上到下：隨Z↑，I

↑，（IIIB變化不規(guī)則，原因：1處于IIA的交界處，近朱者赤，近墨者黑的道理）。短周期：隨Z↑，半徑↓，I

↑，但1Ic<I

>I

,原因是N屬于半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)N

O同周期定,所以N的電離能大于相鄰的左右元素。長(zhǎng)周期：從IIIB→IIB，隨Z↑，I

略有增大。1三、電子親合能（E

）：氣態(tài)原子得到一個(gè)電子變成氣態(tài)A

負(fù)離子時(shí)所放出（或吸引）的能量，稱為電子親合能。如：X（g）+

e