第二節(jié)電子層結(jié)構(gòu)與元素周期律

第二節(jié)電子層結(jié)構(gòu)與元素周期律

1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)上，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，成功地對元素進行了科學(xué)分類。他總結(jié)出一條規(guī)律：元素（以及由它所形成的單質(zhì)和化合物）的性質(zhì)隨著相對原子質(zhì)量的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這就是元素周期。一、元素周期表的結(jié)構(gòu)門捷列夫的元素周期表

形式多樣的周期表螺旋型周期表周期過渡元素金屬非金屬氫鋰鈉鉀銣銫鈁1234567鈹鈣鍶鋇鐳鈧釔鈦鋯鉿104Rf釩鈮鉭105Db鉻鉬鎢106Sg錳锝錸107BhⅧ鐵釕鋨鈷銠銥鎳鈀鉑銅銀金鋅鎘汞硼鋁鎵銦鉈碳硅鍺錫鉛氮磷砷銻鉍氧硫硒碲釙氟氯溴碘砹氖氬氪氙氡氦鑭鈰鐠釹钷釤銪釓鋱鏑鈥鉺銩鐿镥錒釷鏷鈾镎钚镅鋦锫锎锿鐨鍆锘銠鑭系錒系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB鎂周期表中，行稱為周期，列稱為族共七個周期，周期序數(shù)等于電子層數(shù)1234567短周期長周期1、周期周期表的結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同，原子序數(shù)遞增不完全周期族過渡元素金屬非金屬氫鋰鈉鉀銣銫鈁1234567鈹鈣鍶鋇鐳鈧釔鈦鋯鉿104Rf釩鈮鉭105Db鉻鉬鎢106Sg錳锝錸107BhⅧ鐵釕鋨鈷銠銥鎳鈀鉑銅銀金鋅鎘汞硼鋁鎵銦鉈碳硅鍺錫鉛氮磷砷銻鉍氧硫硒碲釙氟氯溴碘砹氖氬氪氙氡氦鑭鈰鐠釹钷釤銪釓鋱鏑鈥鉺銩鐿镥錒釷鏷鈾镎钚镅鋦锫锎锿鐨鍆锘銠鑭系錒系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB鎂周期表共18列，8、9、10三列叫Ⅷ族最后一列(18列)稀有氣體稱為0族僅由長周期元素組成的族稱為副族(B)，都是金屬由長、短周期元素組成的族稱為主族(A)，共7個VIII零族0副族IA主族IIAIIIAIVAVAVIAVIIA7個IBIIBIIIBIVBVBVIBVIIB第八族7個族用羅馬數(shù)字表示序數(shù)過渡元素金屬非金屬同周期元素電子層數(shù)相同同周期元素特點氫鋰鈉鉀銣銫鈁1234567鈹鈣鍶鋇鐳鈧釔鈦鋯鉿104Rf釩鈮鉭105Db鉻鉬鎢106Sg錳锝錸107BhⅧ鐵釕鋨鈷銠銥鎳鈀鉑銅銀金鋅鎘汞硼鋁鎵銦鉈碳硅鍺錫鉛氮磷砷銻鉍氧硫硒碲釙氟氯溴碘砹氖氬氪氙氡氦鑭系錒系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB鎂同主族元素最外層電子數(shù)相同同主族元素特點最外層電子數(shù)與族的序數(shù)相同氫鋰鈉鉀銣銫鈁1234567鈹鈣鍶鋇鐳硼鋁鎵銦鉈碳硅鍺錫鉛氮磷砷銻鉍氧硫硒碲釙氟氯溴碘砹氖氬氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族鎂s區(qū)—為ⅠA，ⅡA族元素，價電子構(gòu)型為是ns1或ns2

，該區(qū)元素原子容易失去最外層電子，都是活潑的金屬元素p區(qū)—為ⅢA~ⅧA族元素，價電子構(gòu)型為ns2np1～ns2np6（He除外）。該區(qū)元素大多是非金屬元素。d區(qū)—為ⅢB~ⅧB族元素，價電子構(gòu)型為(n-1)d1-10ns1-23．元素的分區(qū)ds區(qū)—為ⅠB~ⅡB族元素，價電子構(gòu)型為(n-1)d10ns1-2該區(qū)元素都是過渡元素。

f區(qū)—為鑭系、錒系元素，價電子構(gòu)型為(n-2)f1-14(n-1)d0-2ns23．元素的分區(qū)一、能原子籠半徑(r)二、起解離棵能(I)三、碎電子庭親和震能(E觀)四、跌電負(fù)凳性(x)二、晌元素下性質(zhì)娛的周貞期性根據(jù)炕原子肢存在蓋的形堵式，末將原再子半神徑分衛(wèi)為以繼下三欄種：金屬市半徑金屬本單質(zhì)領(lǐng)的晶桃體中坐，相鐮鄰兩收原子葛核間六距的包一半共價她半徑同種再元素訪的兩必原子撇以共磁價單仿鍵結(jié)裳合時釀，兩鈴核間次距的戒一半范德之華半私徑分子勸晶體估中相包鄰兩都分子鑒的兩農(nóng)原子舟核間打距離折的一添半。辮稀有衡氣體攔元素饑的原朽子半盆徑就漫是范暫德華仿半徑一般略而言喇，共犬價半瀉徑最鈔小，打金屬閘半徑差其次碎，范枕德華篇半徑壩最大1、原筑子半秘徑（r）原子稼半徑融的變?；?guī)疑律主族轎元素取：從胃左到構(gòu)右r減小從左具到右寫，元物素的畜原子壤序數(shù)較逐漸余增大谷，核腐電荷格數(shù)逐掛漸增漏加，至原子趨核對既外層忌電子鍋的吸輕引能先力逐譜漸增逗強主族矩元素票：從盛上到緒下r增大從上白到下甩，元督素原摟子的里電子房誠層數(shù)榴和核老電荷躺數(shù)都膊在增連加，較但前壤者是淹主要沫影響否因素沸，核班電荷愚數(shù)的憂影響份減小嚇，電著子離失原子傳核的踏距離居逐漸砌變遠(yuǎn)2、博解離姓能基態(tài)坑氣體擋原子娛失去態(tài)最外熔層一零個電辯子成鎖為氣打態(tài)+1價正布離子恭所需疑的最饞小能掛量稱號為該推元素亦的第一冠電離翻能，用I1表示溉，單忍位為kJ間/m炸ol再從獄正離潔子相抗繼逐逃個失供去電啞子所溜需的晨最小窩能量稱則稱嘗為第討二、豪第三虎、……電離貨能，饞用I2表示拖。依看此類搶推。巨通常I1<比I2<獄I3…E+(g淘)E2+(g驢)酸+朗e-I2E鋒(g佩)E+(g視)疊+訂e-I1元素當(dāng)?shù)碾娛闺x能呼大小得能反絹映出館該元更素的微金屬參性強拒弱及趁其原火子失鴉去電悉子的菠難易電離撤能越訊大，躺表明柄該元劉素金噸屬性稼越弱敞，其百原子猜越難守失電治子；電離靈能越嫂小，夠表明遙該元具素金零屬性謎越強除，其敗原子歌越易溜失電港子。電離虧能是姜衡量矩元素蔥金屬心性強辯弱的南一個暈重要浪參數(shù)電離江能的窮大小蠟主要么取決圖于原水子的陵有效傘核電佳荷數(shù)伍、原練子半井徑和港原子文的電濾子層皺構(gòu)型原子食半徑克越大籃，有萍效核奮電荷饅數(shù)越妙小，般電離卸能就般越小舊；原子訓(xùn)半徑塵越小救，有姐效核擺電荷具數(shù)越稍大，競電離搬能就紀(jì)越大乞。電子岡構(gòu)型索越穩(wěn)么定，懂電離凍能也毛越大念。電離重能周沃期性下變化佩示意壞圖同一著周期懸，從章左到市右，I1總體拉趨勢如逐漸病增大丑，但句有例撫外如氮晚的第咐一電落離能I1大于峰氧的切第一形電離沈能I1，因殺為氮漁原子悲的電奮子排判布處個于較登穩(wěn)定劇的半選充滿壘狀態(tài)教。同一漏周期授中，堤稀有仁氣體突元素幸的電襯離能抄最大占，因豬為稀鉗有氣英體元民素原歷子的獎電子饒排布灶處于糖穩(wěn)定峰的全蠢充滿營狀態(tài)揪。規(guī)律3、電豪子親判和能基態(tài)矩氣體撿原子油得到研一個題電子皆形成-1價氣饞態(tài)陰緣瑞離子淺所放便出的進能量裕稱為曬該元拖素的庸電子芝親和揮能，璃用符拾號E1表示偉，單忍位為kJ科/m逗ol。再逝從負(fù)窩離子獄得到旱電子使所放綢出的尼能量輩為E2、E3等。O(g率)+煙e-O-(g是)E1=-1撞41謝k謎J/mo失lO-(g巴)+慣e-O2-(g誓)E2=-7橫80竹kJ辮/m嫌ol例如元素俘的電師子親有合能喪大小忠能反判映出蚊該元至素的農(nóng)非金啊屬性鴨強弱組及其怪原子作得到園電子嶺的難峽易元素蒜的電聽子親禍和能碰越大楊，表揭明該枕元素桿的非饑金屬唱性就遠(yuǎn)越強邊，其罪原子濃越易埋得到聰電子溜；元素沿的電叼子親陪合能克越小振，表扯明該憲元素并的非資金屬也性就紀(jì)越弱議，其喪原子塔越難倚得到助電子央。電子冠親合己能是轟衡量剝元素痛非金波屬性堤強弱超的一弊個重糧要參儉數(shù)電子擋親合歇能的貧大小符主要張取決顏于原霧子的申有效丹核電交荷數(shù)堪、原年子半伍徑和榮原子已的電雄子層憐構(gòu)型原子燃半徑牛越大室，有淚效核溉電荷因數(shù)越卵小，糖電子給親合掩能就建越小原子針半徑感越小識，有雞效核頑電荷縱數(shù)越父大，均電子呢親合適能就見越大電子蜓構(gòu)型伸越穩(wěn)驚定，合電子屈親和乒能也冷越大電子漫親和貧能的舌周期衰性變音化規(guī)化律示溜意圖央：規(guī)律同一隨周期旨，從涂左到偏右，榴隨著喝原子違序數(shù)維的增造加，母元素寧的第扎一電賣子親欣合能念總體籍趨勢墨是逐剖漸增亭大的徹，但ⅡA、ⅤA、0族例愉外。如元板素氮策，在吼得到予電子惰時，舍破壞盒了其徑穩(wěn)定乓的半胖充滿洽結(jié)構(gòu)懂，使索得氮窩的電瓣子親金合能嗽是吸幟收能紙量的元素鈴電負(fù)栗性是指伴原子處在分單子中鮮吸引耗電子附的能粱力，門用x表示尊。4、電海負(fù)性(x孔)指定繩最活鑼潑的陡非金在屬元哀素氟慢的電拜負(fù)性敢為4.萍0，然病后通乒過計紫算得丸出其婆他元搶素電委負(fù)性漆的相將對值施。電負(fù)陡性變慕化元素濤電負(fù)瓦性越該大，素表示瓜該元牌素原副子在怖分子展中吸皂引電酷子的貧能力什越強討，即果元素探的非冊金屬默性越因強。X＞2.族0的為拋非金鬧屬元尋素，X＜2.邊0為金鄭屬元絲式素。電負(fù)愚性又衰是一超個衡皮量元希素金蚊屬性哄、非爐金屬摩性強浙弱的總一個丹重要向參數(shù)滅。除稀岡有氣緞體元殊素外督，電冠負(fù)性貫最大鴉的元壘素是文位于鑰元素淋周期苦表中卷右上凈角的拉氟，頸電負(fù)腫性最吹小的首