第九章原子结构和元素周期律 - 第九章原子结构和元素周期律精选.ppt

* 2. 每个周期所含元素的数目与能级组最多能容纳 的电子数相同。 1. 每个能级组对应一个周期。 结论： * 周期表中把性质相似的归为一族(竖行)；分主族和副族，是根据相似的电子组态划分的。 (二)价层电子组态与族 主族(A)：8个，ⅠA～ⅧA，ⅧA族又叫0族。它们的内层电子全充满，最后一个电子填入ns或np亚层。 价层电子数 = 族序数 = 最外层电子数 * 副族：IB~ⅧB 8个副族。 特征： (n-1)d或 (n-2)f轨道填充电子， (n-2)f、(n-1)d和ns都是价层。 第4、5周期各10个副族元素， (n-1)d轨道被填充； ⅢB~ⅦB族，族数等于 (n-1)d及ns电子数的总和； ⅧB族有三列元素，(n-1)d及ns电子数和为8~10； IB、ⅡB族，完成(n-1)d10结构；ns电子数等于族数。 * 族与元素原子外电子层构型的关系 ①同族元素具有相同或相似的外电子层构型。 ②族序数与外电子层的电子数有关。 结论： 族序 电子构型 主 族 副 族 ⅠA～ⅡA ⅢA～ⅧA ⅢB～ⅧB ⅠB～ⅡB 外电子 层构型 ns1～2 ns2np1～6 (He为1s2) (n-1)d1～9ns1～2 (n-1)d10ns1～2 La系 Ac系 (n-2)f1～14 (n-1)d0~1ns1~2 * 主族元素的族序数等于最外层的ns和np轨道的电子数之和。 副族元素的族数等于最外层的ns和次外层的（n-1）d轨道的电子数之和（若电子数之和为8～10，则为ⅧB族）。 外电子层构型 族序数 K 4s1 ⅠA Cl 3s23p5 ⅦA Cr 3d54s1 ⅥB Fe 3d64s2 ⅧB Hg 5d106s2 ⅡB * s区元素： ns1~2, IA、IIA。 p区元素：ns2np1~6，IIIA~VIIA、0族（He, s2） 。 d区元素：(n-1)d1~9ns1~2 (Pd,4d10)，IIIB~VIIIB族。 性质特征：有多种氧化值，易形成配合物。 ds 区元素: (n-1)d10ns1~2, IB、IIB; 性质特征：有多种氧化值。 (三)元素的分区 据价层电子组态的特征，将周期表分为5个区： f 区元素： (n-2)f0-14 ns2或(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2 (钍Th: 6d27s2)， 性质特征：有多种氧化值。 * ns1～2 (n-1)d1～9ns1～2 (n-1)d10ns1～2 ns2np1～6 (n-2)f1～14(n-1)d0～1ns2 * [例9-4] 已知某元素的原子序数为25，试写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素在周期表中所属周期、族和区。 解： 1s22s22p63s23p6 3d54s2 或 [Ar] 3d54s2 n=4, 属于第四周期 ∵ 最外层电子数+次外层d电子数 = 7 ∴ 为VIIB族 3d电子未充满，应属于d 区元素。 * （四）过渡元素（transition element）和稀土元素 全部副族元素都称为过渡元素。包括d区、ds区和f区的元素。其中镧系和锕系元素称为内过渡元素（inner transition element）。 过渡元素原子的最外层电子数较少，除钯外都只有1~2个电子，所以它们都是金属元素。 它们的(n-1)d轨道未充满或刚充满，或f轨道也未充满，所以在化合物中常有多种氧化值，性质与主族元素有较大的差别。 * 二、元素性质的周期变化规律 (一)有效核电荷（了解） 原子的核电荷随原子序数的增加而增加，但有效核电荷却呈现周期性变化。 同一周期