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第一章原子结构与性质单元小结
原子结构与性质原子结构元素周期律电子层结构核外电子排布规律能量最低原理泡利原理洪特规则构造原理基态与激发态原子半径电离能电负性对角线规则元素的金属性与非金属性电子排布式外围电子排布电子排布图能层能级轨道(电子云的伸展方向)元素周期表各周期元素数目周期表中元素的分区周期表中周期、族
能层n1234…符号KLMN…能级sspspdspdf…轨道数1131351357…最多容纳的电子数2262610261014…2818322n21、能层、能级、原子轨道之间的关系:
2、原子轨道
3.原子核外电子排布规律(1)电子排布原理①能量最低原理:原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于最低状态。②泡利原理:1个原子轨道里最多容纳2个电子,且它们的自旋状态相反。③洪特规则:电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
洪特规则特例:处于能量相同的原子轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)状态时,具有较低的能量和较大的稳定性。如Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。
(2)构造原理示意图其能量关系是:ns<(n-2)f<(n-1)d<np
(3)基态原子核外电子排布的表示方法化学用语(1)结构示意图:(2)电子式:(3)电子排布式:(4)简化电子排布式:(5)外围电子排布式:(6)电子排布图:
4.原子光谱和电子云(1)基态原子:处于最低能量的原子。(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。(3)原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。(4)电子云:是指用小黑点的疏密来表示电子在核外空间单位体积内出现概率大小的一种图形。离核越近处,单位体积内电子出现概率越大,“电子云”密度越大,相反,离核越远处,单位体积内电子出现的概率越小,“电子云”密度越小。
周期短周期长周期第1周期:2种元素第2周期:8种元素第3周期:8种元素第4周期:18种元素第5周期:18种元素第6周期:32种元素第7周期:32种元素镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素周期序数==电子层数==最大能层序数(横行)5.元素周期表的结构
(1)每周期所含元素种数与相应能级电子最多最大容量数的关系:周期元素种数各周期相应的能级电子最大容量一二三四五六七288181832 32281s2s2p83s3p184s3d4p 185s4d5p 326s4f5d6p 327s5f6d7p
族主族:副族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族:稀有气体元素主族序数==最外层电子数==纵行个位数=价电子数其余族族序数==纵行个位数(除第VIII族和零族外)(纵行)零族:共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(8、9、10),位于ⅦB与ⅠB中间
(2)周期表的分区与原子的价电子排布的关系分区元素分布外围电子排布s区p区d区ds区f区ⅠA族、ⅡA族ns1~2ⅢA族~ⅦA族、0族ns2np1~6(He除外)ⅢB族~ⅦB族、Ⅷ族(n-1)d1~9ns1~2(除钯外)ⅠB族、ⅡB族(n-1)d10ns1~2镧系、锕系(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表的五个分区
(1)第一电离能:——气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。①电离能是衡量气态原子失去电子难易程度的物理量,元素的电离能越小,表示气态时越容易失电子,还原性越强。6.电离能、电负性
电离能大小的比较方法:(1)同主族:从上到下,第一电离能逐渐减小。(2)同周期:从左向右,第一电离能呈增大趋势,但要注意第ⅢA族反常,如:BeB,MgAl;第ⅥA族反常,如NO,PS。
(2)电负性及其意义:①.电负性越大,非金属性越强,反之越弱。——具体描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。②.同周期(从左→右)逐渐增大,同主族(从上→下)逐渐减小。
③.电负性最大的元素是氟,电负性最小的元素是铯。短周期元素中电负性最小的是钠。
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