地球化学课件-元素的结合规律.pptVIP

元素的结合规律 问题：地球中元素的分布 地核-地幔-外圈 [S,Fe,Co,Ni,P,Pt族]-[O,Si,Al,Mg,Ca,Na,K]-[H,N,He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn] 集中-分散 共生组合 第一章 元素的结合规律 一、元素的基本性质 1.原子和离子半径变化规律 纵向 横向 第一章 元素的结合规律 2.电离能（势）变化规律 电离能很大程度上决定元素的金属性和非金属性 第一电离能：同一周期内随原子序数增加而增大；同一主族中随原子序数增加而降低 电子亲和能： 第一章 元素的结合规律 3.电负性变化规律 X=I+E (X：电负性；I：电离能；E：电子亲和能) 纵向：大----小 横向：小----大 第一章 元素的结合规律 二、元素的地球化学分类 1.戈氏分类的依据： 外电子层结构（键性） 原子容积（化合物？） 对不同元素的亲和力 戈氏地球化学分类表 第一章 元素的结合规律 戈氏分类表 （1）亲石（亲氧）元素： 离子最外层为8电子（s2p6）结构 氧化物的生成热大于FeO的生成热 位于原子容积曲线的下降部分 主要集中于岩石圈 第一章 元素的结合规律 （2）亲铜（亲硫）元素： 离子的最外层为18电子（s2p6d10）结构 电负性大 氧化物的生成热小于FeO的生成热 位于原子容积曲线的上升部分 主要集中于硫化物-氧化物过渡圈 第一章 元素的结合规律 （3）亲铁元素： 离子最外层电子具有8-18电子的过渡结构 氧化物的生成热最小 位于原子容积曲线的最低部分 主要集中于铁-镍核 第一章 元素的结合规律 （4）亲气元素： 原子的最外层具有8电子 原子容积最大 具有挥发性或易形成挥发性化合物 主要集中于地球外圈 第一章 元素的结合规律 三、元素结合的一般规律及分析 （一）元素结合的一般规律 1.键性对应结合规律 即在即在多元素多相体系中，键性相同的元素易于结合 Na+(0.98)与Cu +(0.96) 元素的结合规律 2.电价对应结合规律 即在多元素多相体系中，电价高的阳离子与电价高的阴离子结合 如可见SiO2与CaF2共生，未见SiF4与CaO共生 第一章 元素的结合规律 （二）元素亲和性的地球化学分析 1.氧和硫的性质 二者为同族元素，外电子层结构相似，化合价相同，但S的电负性较小，形成共价键的倾向较大 I1 I2 X 离子半径 原子半径 O 13.62 34.93 3.5 1.40 0.66 S 10.36 23.3 2.5 1.84 1.04 第一章 元素的结合规律 2.元素的亲铁性： 亲铁元素具有倾向于以自然金属元素状态存在的性质，即它们不易形成氧化物、硫化物或其它化合物，它们具有较高的第一电离能。 元素的亲铁性 元素的结合规律 3.亲石（氧）性和亲铜（硫）性 元素亲石性和亲铜性决定于该元素的化合物键性，即亲石元素易于形成离子键的化合物，而亲铜元素易于形成共价键的化合物。 元素的亲石和亲硫性 元素的亲石与亲铜性 元素的亲石与亲铜性 元素的结合规律 4.元素的亲气性： 惰性元素 分子键（形成低沸点和熔点的化合物）