大学基础化学 第六章 原子结构与元素周期律 PPT课件.ppt

电离能与原子结构的关系 1.同一主族，从上到下，rc增大，核对外层电子引力下降，I1值下降。 2.同一周期，从左到右，核电荷数增加，rc降低，I1增大。(但有例外 : Be至B；N至O出现转折。) 3.全空、全充满或半充满的电子结构I值较大。 4.除Hg以外，稀有气体I值最高，碱金属元素I值最低。 利用I值判断常见价态 I1 I2 I3 I4 3Li 3.29eV 75.64eV 122.4eV -- 1s2 2s1 4Be 9.32eV 18.83eV 153.89eV 271.7eV 1s22s2 13Al 6.00eV 18.83eV 28.45eV 119.89eV [Ne]3s23p1 元素的电子亲和能( electron affinity) 基态的气态原子获得1个电子成为-1价阴离子所放出的能量称为原子的电子亲和能。元素第一电子亲和能的正值表示放出能量, 负值表示吸收能量. 非金属元素的电子亲和能均为正值，而金属元素的电子亲和能则是负值或绝对值较小的负值。 电子亲和能反映了元素的原子得电子的难易程度。影响电子亲和能的主要因素有原子的有效核电荷数、原子的半径和原子的电子层结构。 与电离能相似，电子亲合能也有第二电子亲合能、第三电子亲合能等。 元素的第一电子亲合能愈大，原子结合一个电子时所释放的能量愈多，非金属性愈强；反之，则非金属性愈弱。 同一周期元素，从左到右，元素的电子亲和能逐渐增大，至卤素原子达到最大值。VA 族元素的电子亲和能较小；碱土金属电子亲和能为负值；稀有气体元素电子亲和能为最小。 同一主族的元素，从上到下，电子亲和能总的趋势是减小乃至为负值。比较特殊的是 N 的电子亲和能为正值。另外，电子亲和能最大的是 C1 ，而不是 F 。 (1)同一主族，从上到下，rc增大，χ 值下降。元素F的χ 值最大。 (2)同一周期，从左到右，rc下降，χ 值增大。过渡元素rc变化不明显，χ 值递增也不明显，甚至出现转折。 (3)稀有气体电负性无Pouling值，只有Allred-Rochow值。 电负性 electronegativity (4)χ 值是一个相对数值，其值越大非金属性越强；其值越小，金属性越强。 衡量原子在分子中吸引成键电子的能力。 元素的电负性 ⅠA Ⅷ A H 2.1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He Li 1.0 Be 1.5 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0 Ne Na 0.9 Mg 1.2 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅧB ⅠB ⅡB Al 1.5 Si 1.8 P 2.1 S 2.5 Cl 3.0 Ar K 0.8 Ca 1.0 Sc 1.3 Ti 1.5 V 1.6 Cr 1.6 Mn 1.5 Fe 1.8 Co 1.9 Ni 1.9 Cu 1.9 Zn 1.9 Ga 1.6 Ge 1.8 As 2.0 Se 2.4 Br 2.8 Kr Rb 0.8 Sr 1.0 Y 1.2 Zr 1.4 Nb 1.6 Mo 1.8 Tc 1.9 Ru 2.2 Rh 2.2 Pd 2.2 Ag 1.9 Cd 1.7 In 1.7 Sn 1.8 Sb 1.9 Te 2.1 I 2.5 Xe Cs 0.7 Ba 0.9 La 1.2 Hf 1.3 Ta 1.5 W 1.7 Re 1.9 Os 2.2 Ir 2.2 Pt 2.2 Au 2.4 Hg 1.9 Tl 1.8 Pb 1.8 Bi 1.9 Po 2.0 At 2.2 Rn Fr 0.7 Ra 0.9 Ac 1.1 元素的电负性 在周期表中，右上方氟F的电负性最大(电负性为4.0)，非金属性最强；左下方铯Cs的电负性最小(电负性为0.7)，金属性最强。 金属元素的电负性一般小于 2.0，非金属元素的 电负性一般大于 2.0。 ◆ 电负性概念不能与电离能和电子亲和能概念用混! ◆ 引用数据要自洽! 与电离能和电子亲和能不同, 电负性在化学上有多种定义,每个定义都有相应的一套数据. 讨论同一个问题时, 引用的数据要自洽,本教材采用 Pauling 的数据. 电负性大的元素通常是那些电子亲和能大的元素(非金属性强的元素),电负性小的元素通常是那些电离