注冊(cè)結(jié)構(gòu)專業(yè)底子原子結(jié)構(gòu)和周期律講義

PAGEPAGE23頁(yè)原子結(jié)構(gòu)和周期律前面五節(jié)是從宏觀方面介紹化學(xué)反應(yīng)基本規(guī)律。本節(jié)要用現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論的基本概念，介紹原子核外電子分布規(guī)律及元素性質(zhì)遞變的周期性規(guī)律。一、氫原子光譜玻爾理論當(dāng)電流通過(guò)充有H2的放電管時(shí)，便會(huì)發(fā)光。光束經(jīng)過(guò)分光棱鏡后，就得到線狀的不連續(xù)的氫原子光譜圖，如圖3一6一1.為了解釋氫原子光譜，丹麥物理學(xué)紅―可見(jiàn)區(qū)―紫家玻爾（Bohr）提出了下述假設(shè)，建立了玻爾原子模型，這就是后人稱作的玻爾理論：1．原子中核外電子只能在一些特定的不連續(xù)的軌道（半徑不同的同心圓）圖3一6一1氫原子可見(jiàn)光譜上繞核運(yùn)動(dòng)。電子在這些軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)氫放電管發(fā)光的光譜，由許多輝線構(gòu)成，輝線間的空隙處于穩(wěn)定狀態(tài)，不輻射能量。為氫原子不能發(fā)光的頻率范圍2．在不同軌道上運(yùn)動(dòng)的電子具有不同的能量。電子從一個(gè)軌道轉(zhuǎn)入另一軌道，不是連續(xù)的漸變過(guò)程，而是一種跳躍式突變，稱為躍遷。只有當(dāng)電子在不同軌道間躍遷時(shí)，才吸收或輻射能量。吸收或輻射的能量，就等于二個(gè)軌道的能級(jí)差△E=E2一El。若吸收或輻射的能量以光的吸收或輻射形式進(jìn)行，則被吸收或輻射光的頻率，就是一些不連續(xù)的特定值，可由相應(yīng)的△E求出：Hv=△E=E2一El（3一6一1）此式稱為玻爾頻率定則，h為普朗克常數(shù)。玻爾理論成功地解釋了氫原子的線狀光譜，并預(yù)測(cè)在紫外區(qū)和紅外區(qū)還有一系列譜線，后來(lái)都得到了證實(shí)。但是玻爾理論無(wú)法解釋光譜中的精細(xì)結(jié)構(gòu)，也不能很好解釋多電子原子的光譜。這是因?yàn)椴柪碚撝皇窃诮?jīng)典物理的框架下，加人了一些人為的假設(shè)，對(duì)其作了一些修補(bǔ)而已。其實(shí)，建立在宏觀物體運(yùn)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律，根本不符合微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。只有量子力學(xué)才能對(duì)原子結(jié)構(gòu)作出科學(xué)的說(shuō)明。二、量子力學(xué)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的說(shuō)明（一）量子力學(xué)對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述（1）波粒二象性1924年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意（deBroglie）提出了物質(zhì)波概念，認(rèn)為電子、質(zhì)子、原子等微觀粒子的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該和光子一樣同時(shí)具有波動(dòng)性和粒子性的特征，即具有波粒二象性。并提出了著名的物質(zhì)波公式（3一6一2）此式亦稱德布羅意關(guān)系式，式中λ為物質(zhì)波的波長(zhǎng)，也稱德布羅意波長(zhǎng)，德布羅意關(guān)系式把表征波動(dòng)性特征的物理量λ與表征粒子性運(yùn)動(dòng)特征的動(dòng)量（P=mv）有機(jī)地聯(lián)系在一起了。后來(lái)由電子衍射實(shí)驗(yàn)成功地向人們揭示了電子運(yùn)動(dòng)的波動(dòng)性特征，證實(shí)了德布羅意的預(yù)言。（2）統(tǒng)計(jì)性沿著確定的軌道，按確定的速度運(yùn)動(dòng)著的宏觀物體，可以用經(jīng)典物理原理準(zhǔn)確地確定其在任何指定時(shí)刻的位置和速度。而對(duì)微觀粒子則不同，不可能同時(shí)測(cè)出其準(zhǔn)確的位置與速率。它們的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)遵循海森堡測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系式：（3一6一3）猾式腫中擾非Δ似x內(nèi)立為微觀紛粒子的扁位置測(cè)挨量誤差攤，蒸甩Δ宜P架濁為微觀孤粒子的牙動(dòng)量測(cè)茂量誤差棉，也等打于岸m酒Δ搬v法拖。海森冰堡關(guān)系是式表明楊，微觀棒粒子的皇運(yùn)動(dòng)速論度和位張置不能凈同時(shí)測(cè)澤準(zhǔn)。因緞此對(duì)微康觀粒子磨的運(yùn)動(dòng)紹而言，蕉確定的雄軌跡已摟無(wú)意義篇。所以餃對(duì)微觀病粒子運(yùn)摔動(dòng)的描澆述常用摘統(tǒng)計(jì)的陷方法，持給出一啟種統(tǒng)計(jì)似的規(guī)禽塵＿微觀邁粒子運(yùn)錄動(dòng)的物醫(yī)質(zhì)波可束以著作撐是，種抬幾率波眠。在空霜間某點(diǎn)騰，電子央物質(zhì)波膽的強(qiáng)度斥與該點(diǎn)復(fù)附近一斯個(gè)微體愛(ài)積元中苦電子出勞現(xiàn)的幾薯率密度偷是成正陣比的顯。鍛貿(mào)（諸3蔬惰）量子?；晕⒂^粒訂子運(yùn)動(dòng)竹的第三此個(gè)特點(diǎn)季是量子蠟化的，麗即是不蠟連續(xù)的枝。與電城子運(yùn)動(dòng)陸有關(guān)的瓣各項(xiàng)物窮理量的羽變化都娃是不連炒續(xù)的，倒例如電與子運(yùn)動(dòng)距的穩(wěn)定晌狀態(tài)，想它們的植能級(jí)以膽及角動(dòng)技量等等盜都是量戲子化的級(jí)。撐（二）仇波函數(shù)渾和原子近軌道誠(chéng)波函數(shù)句是量子恩力學(xué)描騾述微觀笨粒子（平電子）尚波動(dòng)性辭質(zhì)的一描種數(shù)學(xué)具形式，披用符號(hào)境ψ制表示舍。艙描述氫堪原子核既外電子者運(yùn)動(dòng)狀啄態(tài)的方肌程叫薛皺定愕方何程。它備是一個(gè)斜二階偏卵微分方抽程，方窮程的每麥個(gè)解都作是一個(gè)四函數(shù)，話即一個(gè)武波函數(shù)漫ψ歇，亦稱唐一個(gè)原水子軌道勵(lì)。求解丑薛定愕襪方程時(shí)示，必須慮引入一邪系列的茶邊界條戶件。這較些邊界道條件是棄不連續(xù)系的數(shù)，斷稱為量筆子數(shù)。劑它們限售定了電羨子運(yùn)動(dòng)叢狀態(tài)和勺對(duì)應(yīng)的喇能量和綿動(dòng)量。就（三）另四個(gè)量閥子今數(shù)座次（手1熔罪）主量幼子旗數(shù)溜n之n革渠又稱為非能量量拐子數(shù)勸，是決岔定電子抱能量大自小的主沸要量子千數(shù)。代n嚷坡取值者為恭1趕,2挑,車3,掃患…汪粗等正整忍數(shù)肉。青n距炸越大，逐表示電閥子運(yùn)動(dòng)菜的能量艱越高，躍電子出偽現(xiàn)幾率址最大的膛區(qū)域離央核越遠(yuǎn)海。們n泥殲不同的鄉(xiāng)原子軌農(nóng)道稱為弓不同一修的電子半層。用袖符冠號(hào)豆K爸治、付L抱汗、礎(chǔ)M嚴(yán)學(xué)、闊N下波…是…胖奔等分別昌表降示敘n設(shè)=1請(qǐng)鑒、勇2稼壁、活3果駁、局餅4喬…夸…喬等電子領(lǐng)層。啦（裂2愈郊）副量新子界數(shù)姑l糾l盼又稱為幕角量子低數(shù)，是芒決鏈定電子殲運(yùn)動(dòng)角余動(dòng)量的陪量子數(shù)域。竹l義兵的取值灰受傅n邪料所限矩，透l殖=0描分、奪1料冶、免2宋絕…喉…蹲拳（伸n含固一這1隸傾）后鼠，它和畜波函數(shù)須的角度史分布（粉空間形徑狀）有發(fā)關(guān)，是駁決定電辟子運(yùn)動(dòng)島能量的軍次要量橫子數(shù)肯。滋翁（吸3昌安）磁量拼子姿數(shù)潔m阻m租見(jiàn)是決卻定電子棗運(yùn)動(dòng)的返角動(dòng)量參在外磁融場(chǎng)方向碑上分量舍的大小添的量子貓數(shù)聯(lián)。閥m樓軋取值玻受控l霜躬的限制年，即對(duì)興應(yīng)每一臂個(gè)快l尿，合m妥可歲取膀m請(qǐng)=0廚豐，早士賤1拘濟(jì)，抽士艘2漢.告主．當(dāng)圓·蟻…瘡底士尤l籠，它和單波函數(shù)曬ψ呆在空間皆的取向犬有關(guān)漿。避奇n,杯測(cè)l記相同而贈(zèng)優(yōu)不同天的彼函日數(shù)對(duì)應(yīng)挑的電子澆運(yùn)動(dòng)狀鏟態(tài)、只椅是空間島的取向獵不同，東當(dāng)原子硬單獨(dú)存待在時(shí)，察這悲些副m鍬嚷不同的飄軌道具激有相同革的能級(jí)解稱為簡(jiǎn)饒并軌道皺。模如東n敵＝法2,搞l?。降?有流時(shí)辭，欣m(xù)針可能等龍于饞0工，您＋踏1遇河，畝－憐1累蜓，即展，三個(gè)園等價(jià)軌逆道。而誠(chéng)當(dāng)該原妥子處于界外電場(chǎng)臂中，或房與其他鋼原子相嚴(yán)互作用匆時(shí)，這蓄些軌道挖因空間別取向不諒?fù)a(chǎn)荷生了描能級(jí)分山裂看。順辜（賞4鴿隊(duì)）自旋慨量子展數(shù)沸m憂s?？紤]到椅電子自恢旋運(yùn)動(dòng)造方向不鑼同，造膠成電子目能級(jí)的萍微小差右別，引湊出了自吵旋量子心數(shù)碎m徑s玻，它的歪取值為依＋滾1/丈2超或蹄一頃1/急2綠。厭四個(gè)量挎子數(shù)允綠許的取望值和相春應(yīng)的波緒函數(shù)及摩核外電補(bǔ)子運(yùn)動(dòng)顫可能的敬狀態(tài)參鑼見(jiàn)醋表支3急－距6鉗－料1.朱（四）弱幾率密急度和電拳子云艘為了形惜象化表講示出電現(xiàn)子的幾題率密度脊分布，燕可將其冶看作帶繩負(fù)電荷睡的電子晃云。電嬌子出現(xiàn)脈幾率密叔度大的服地方，訴電子云任濃密一披些；電細(xì)子出現(xiàn)獵幾率密把度小的爺?shù)胤?，摧電子云乎只是核辨外電子曲在空間黨出現(xiàn)的球幾率密仆度形象泛化表示背。殖若把電蔑子云密海度相等堂的各點(diǎn)蠟聯(lián)結(jié)成姥一個(gè)面臟，即等竄電子云帆密度面調(diào)。電子俱云密度奸界面，紀(jì)使界面仰內(nèi)電子灘出現(xiàn)的請(qǐng)總幾率許大稿于躍90婚%叛致（除或糾95大%初淹）。電光子云淡恩薄一些泥。電若下選擇一牙個(gè)合適剪的等這地種界面由的空間掏圖形稱滾為電子鎖云界面姑圖，它渴比較形袖象地表押示核外亦電子運(yùn)綿動(dòng)的空尼間范圍木。冠三、多皺電子原慢子的核舉外電子座分布繩除氫原伯子外，枝其余元潑素的原憲子核外磁含需有棋1勵(lì)透?jìng)€(gè)以上殘的電子共，稱為嫌多電子晴原子，惡它們的扶核外電翻子分布王情況遵冤循以下與三項(xiàng)基分本原則鏟：砌改1例.字能量最急低原理柳掌握了航能級(jí)組亦，對(duì)記洋憶周期乓表有很搞大的幫橫助，每兼?zhèn)€能級(jí)撥組和周趨期有對(duì)均應(yīng)的聯(lián)躲系鍋。座雷2百寶．泡利生（棟Pa姑uli船分）不相匪容原理朵在同一漫原子中俊，不可倉(cāng)能有兩扯個(gè)電子模處于完繩全相同裂的運(yùn)動(dòng)笨狀態(tài)，菊即每個(gè)跪原子中棕，不可嶺能受有綢2穩(wěn)泛個(gè)電子糊具有完夾全相同典的四個(gè)掘量子數(shù)福。因此揉，每一捐個(gè)軌道炸最多只偶可能容識(shí)納筋2洗橫個(gè)電子間，且自譯旋方向總相反籍。第連3棗拆．洪特露（嶺Hu匹nd來(lái)抗）規(guī)則掀在量子唉數(shù)竄n哀和扶蔬l撈相同的泊軌道，踏即等價(jià)答軌道，筆例如醉中，電幕子將優(yōu)沒(méi)先占據(jù)耽不同的斑等價(jià)軌擱道，并鈴保持自貸旋相同樣。例惰如湖N初愿原子最乎外層慮有萍5謀捐個(gè)電子源，其覆中著2福光個(gè)電子肅，進(jìn)恩人泛2s喚必軌道中式，它們輕的自旋癢相反，滋而節(jié)另罵3敘徑個(gè)電子方，分淹占束3唇建個(gè)不同清的戀2p茄穴的軌道形，呈朽保持自扛旋相同揀，而不世會(huì)優(yōu)先貝在某貞個(gè)賞2愁P句軌道中柳配對(duì)。聞實(shí)驗(yàn)也糞表明，俗當(dāng)?shù)葍r(jià)健軌道呈罩全充滿意，半充寸滿或全握空時(shí)的繪電子排澤布較穩(wěn)森定，其鳴能量較糟低。洪賓特規(guī)則菌實(shí)際是駕能量最六低原理猜的特例字。占我國(guó)化鼻學(xué)家徐栗光憲教蘭授總結(jié)電了一個(gè)齊近似能拴級(jí)的計(jì)蒜算公式烘：?jiǎn)峋ǖ﹏熱+0朋.添71汗似）嫩冰，能很布方便記飄憶近似悶?zāi)芗?jí)順有序扎。接（一）唯原子的撥核外電掘子排布貿(mào)式和價(jià)震層電子什排布斗式覺(jué)凝1散殿．原子陡的核外莫電子排拔布式怪多電子修原子中浩的電子贏，在核達(dá)外各個(gè)叉軌道上波分布的壽表達(dá)式約叫核外奏電子排該布式，情簡(jiǎn)稱電拖子排布亦式（分天布式）郵。填寫擺核外電由子排布嘩式主要灣是根據(jù)店實(shí)驗(yàn)結(jié)倚果，再賭結(jié)合排段布原則情進(jìn)行填別寫。歪正確書與寫核外丈電子排搖布式，覆可先根線據(jù)三個(gè)漫排布規(guī)哄則和近藥似能級(jí)零的順序歉將電子饒依次排悔入相應(yīng)名軌道上帶。再按重電子層只順序整施理一下爆排布式珍，斜按績(jī)n窗由小到藏大自左填向右排績(jī)列，相躺同讓n螞的軌道綢排在一捐起，例程如律4籠s仍軌道的吼能級(jí)顏比樓3d醋泛軌道低佛，在排港電子時(shí)股，先排腰人交4擠s啦，后排美人韻3d煙策，寶但變4s銀蜜是很比私3d薪偷更外層慧的軌道袋，因而歡在正確妖書寫原褲子的電嬸子排布圣式時(shí)靠，販3d爽歐總是寫早在左面慈（緊漂跟周3P歲扇后面）徹，處而蹤4捆眼，寫捷在駁3d棕賄的右邊直。例管如面Cu申獸（銅慮第出29騎腰號(hào)元素桑）口注意：驅(qū)對(duì)于核瞇外電子暗比較多臂的元素心（主要雷是第五蜓、六、盼七周期朝副族元艱素），牢由光譜痛測(cè)定的議電子排爹布情況氏，并不訪完全與烈理論預(yù)趣測(cè)的一繪致。對(duì)廈于這些爺特例，風(fēng)應(yīng)該以窗實(shí)驗(yàn)事框?qū)崬闇?zhǔn)遠(yuǎn)。卻滋2糕躁．原子超的價(jià)層測(cè)電子排兆布式淡外層電慚子對(duì)元蜂素的化曉學(xué)性質(zhì)造有顯著抬影響稱拒為價(jià)層拒電子。致包括部慶分次外犬層電子倘甚至某伙些獸列（啄n扮兆一烈2纖濁）東f駱軌層電子尼，是化敗學(xué)反應(yīng)痛中可能街得失的清電子。愿描述電鏟子在價(jià)秧層軌道宰上分布垃的式子止叫價(jià)層描電子排怖布式。芬又叫價(jià)修層電子君構(gòu)型。愁（二）在離子的本核外電奔子分布亂式和價(jià)成層電子吃分布式皺原子得繪到電子音或失去低若干個(gè)別電子后哲變成了吊負(fù)離子腔或正離杰子。原正子失去貧電子的抬順序是筐按核外作電子分獅布式從窯外到里侮的次序鉗失去，爛而不是勢(shì)按填充洽時(shí)能級(jí)格高低順斤序失去傷。同層宏電子則客是能級(jí)懸高的電勺子先失抬去。而眼原子得狼到電子挪變成負(fù)裳離子時(shí)巡新加電京子總是引加到最剖外層軌雖道上。馳離子的旬價(jià)層電辱子排布棄式就是徒離子價(jià)荷層軌道琴上的電娘子排布薪式。霞四、周藥期律淡（一）毯周期律談和周期叢表吹根據(jù)大溉量實(shí)驗(yàn)犯結(jié)果，噸發(fā)現(xiàn)元做素的性乘質(zhì)隨元壟素的原陜子核外聚電子數(shù)仇、（或脫原子序惹數(shù)）的私增加呈弓周期性雪變化。田這個(gè)規(guī)挨律稱為侮元素周門期律。留根據(jù)元這素周期蹄律將所顛有的元鬧素排成尸一個(gè)表調(diào)，這叫顛元素周盲期表，愚在周期錢表中元四素按次需序排列是的號(hào)碼照叫原子不序數(shù)（堪原子序煩數(shù)即為絞原子的飄核電荷哈數(shù)，即效原子核友中所含宏的質(zhì)子再數(shù)）。楚常見(jiàn)的律周期表知如珠表刊3原飼一而6誘像一糕2狀哨所示。于周期表號(hào)中每一暫橫排原都素為一逐個(gè)周期天，總共伏有偏7梁桿個(gè)周期租。龜?shù)诹?士經(jīng)周期只得有鐘2還煮個(gè)元素灑，是特傭短周期佛。師第喪2預(yù)桌周期，矮第返3泛柔周期各隸有內(nèi)8幟雅個(gè)元素茶為短周腫期。攻第多4斜,5夸際周期為提長(zhǎng)周期橫各呢有勾18按菊個(gè)元素父。農(nóng)第夢(mèng)6倒丸周期為未特長(zhǎng)周素期鞠有茫32點(diǎn)口個(gè)元素惜。抹第伍7歪拜周期到戚現(xiàn)在只套發(fā)現(xiàn)讀了償23逼分個(gè)元素爹，是個(gè)宜未完全它周期。嗚周期表列第孝6載銀周期中膀從第三帳個(gè)元貢素?cái)?shù)57羽您號(hào)些L惜a次（鑭）閣到礎(chǔ)第救71特拴號(hào)交Lu作游（镥）倍和趙第項(xiàng)7錄伐周期的伙第三個(gè)誰(shuí)元儀素尾89傍竄號(hào)聽(tīng)Ac廢圓（錒）司到順第晝10臣3社舅號(hào)訓(xùn)L悔r朋（鐒）址，各勸有夕15濾信個(gè)元素蠢。它們寒的電子勝都是最青后填加妹在燒（清n抬功一身2辦退）蘭f下電子層蒙上（即禮分別排素在剩4f軍屆和他5f梯巷原子軌飄道上）科，致使探它們的罰性質(zhì)十嶺分相似搜，分別食稱為鑭培系元素拋和錒系銅元素。插為了避甩免周期價(jià)表橫排算過(guò)長(zhǎng)，沾把它們以列在周配期表下尤方兩個(gè)觀橫排中尋。嬸周期表久中的縱雹行稱為裹族。族波分為兩竊類：一探類為主娃族，另停一類為福副族。疑主族元臭素的電饞子排布徑特點(diǎn)是鏟：最后撓填入的夏價(jià)電子擦是填人預(yù)原子的切最外層斗原子軌襲道喜ns擱縣、灰np配徒。自周期表期左面的熱二個(gè)族記和右邊披的六個(gè)逼族為主隱族。它殖們分別本是謀IA眼田、桃II哪A扭霧和蛇III勞A墻茶、盡IV處A處卸、信VA搶號(hào)、庭VI蛙A寨培、矛VII途A狂手和慧O揉疲族（有肆的稱章為港VII疊IA惱著）啞莊。僵周期表箱中間部工分，從盛左到右膽共問(wèn)有露10焰右行分別踢屬承8絨然個(gè)副族宰，它們冠是止III縫B喘賤、攤IVB感羊、古VB纏蒸、端VIB執(zhí)意、烤VII寺B泥談、檔VII或I互（陷與勿VII牌IA戀勢(shì)相對(duì)應(yīng)妥為堅(jiān)VII擾IB州林）舍和瘦IB步超、蘿II死B匠掃。陽(yáng)VII銷IB瓣席族占鳳有亮3貞逃個(gè)縱行妥。副族厲元素的弟電子按貞能級(jí)順婚序最后寨填人次嬸外層慎（紡鴿（從n熄犧一為1展劉）懸d黎往）原子北軌道中胸，副族伙元素又售稱為過(guò)泄渡元素除。駕在閣III鳥B旗霞副族后握還有鑭想系和錒鹽系元素辣。鑭系擁和錒系誓元素稱狐為內(nèi)過(guò)腥渡元素補(bǔ)。衛(wèi)（二）盒原子結(jié)南構(gòu)與元秩素周期牽表胡元素原園子結(jié)構(gòu)云的周期蝕性變化刮是元素過(guò)性質(zhì)周己期性變纏化的微港觀基礎(chǔ)惰，也是波元素周憑期表的尤微觀基對(duì)礎(chǔ)，兩孤者間存瘋在密切蠢的內(nèi)在母聯(lián)系睬：仍乞1瘡固．周期捎數(shù)等于莊能級(jí)組籃中原子花軌道的額最大主岔量子數(shù)運(yùn)。每個(gè)翅周期包橡含的元殊素?cái)?shù)目焰，等于瞧相應(yīng)能悲級(jí)組的通原子軌奇道中可速容納的棟最多電爪子數(shù)。寒參閱蠢表長(zhǎng)3蠻襖一展6臂腹一業(yè)1牙助，刻表墳3禮辟一任6妹慢一糧傲2乏。探2臘柳．元素藝在周期也表中的謊位置和鍋原子結(jié)合構(gòu)的關(guān)器系銳途（飲1磁乖）元素慣在周期頓表中的勁周期數(shù)固等于原才子核外稱電子層圍數(shù)戴束（焰2雖描）元素亂在周期物表中的械族數(shù)與綠原子的顆價(jià)層電鋒子排布艇特點(diǎn)有浩關(guān)揮前l(fā)閉毫）主族眠（零族糠除外）奧元素的惡族數(shù)等談?dòng)谙鄳?yīng)碌元素的摩原子中潤(rùn)最外層僻電圓子佛ns插侄與稼np揉弊電子數(shù)濃的總和誕。咱嘴2眉塞）暴II方I鳥B罩～萌VII幫B惑云族元素糧的族數(shù)瞎等于其肉原子價(jià)攤電子總公數(shù)，包羊括最外搬層濱n蝴s顧電子數(shù)道和次外引層催路（趨n植堪一阿1細(xì)南）斑d伶甩電子數(shù)趟之和霜。彎樸3鴉碼）幸IB糞資、廟IIB繁差族元素棋的族數(shù)臂等于其陰最外鄙層階n張s湖軌道中責(zé)的電子鉛數(shù)盛。理西4女跌）甘VII炭I安（驢VII著IB憤益）族元零素包括枝第舉8次,9屆,珍10乘腳三個(gè)縱含行的九殲個(gè)元素評(píng)，其原按子最外住層時(shí)ns謹(jǐn)屠電子數(shù)庫(kù)和次外悔層漁（叔n舉災(zāi)一兵1蔽攤）劍d避嗽電子數(shù)梨之和分掉別簽為積8爆,9調(diào),粘10購(gòu)劃。暑丘5壟戶）零急（解VII弦IA蠟側(cè)）族元絹素的最由外層電祝子數(shù)縱為蹈8憐粉，拔為說(shuō)法滿層排修布。以要上便是爸元素在彎周期表臨中的位得置和原翻子的電惑子排布濃的關(guān)系受。罵讓【故例竭3別一隆6貸】有一聯(lián)元素，袍在周期佳表中位沉于旱第委4盟乓周期諸，震IVA犁傾族，試寨寫出該館元素原搖子的電策子排布表式和價(jià)園層電子括式渡。猶鞏五、元襪素及其螞化合物醬性質(zhì)的奴周期性樹變化為（一）艦金屬性永和非金降屬性驢元素的理金屬性教是指在塊化學(xué)反澇應(yīng)中原方子失去月電子的赤能力，廣而非金權(quán)屬性是焰指在化菊學(xué)反應(yīng)分中原子排得到電雄子的能律力杜。一般任規(guī)律：隊(duì)（波1遙撓）鋪同一周詢期自左巧到右隨薦原子序乎數(shù)（原跳子核電碎荷數(shù)）心增加，葉金屬性規(guī)減弱，聽(tīng)非金屬乏性增強(qiáng)勵(lì)。主糞族元素氏變化很夾明顯，分副族元倒素的變夜化緩慢晚；并出禁現(xiàn)一些駁不規(guī)則許的情況業(yè)。期胡（雀2鏟擴(kuò)）同一腫族主族扔元素自鍵上而下鋪隨周期絨數(shù)增大戴（電子傅層數(shù)增建多），很原子半煮徑一般夕也逐漸拉增大，孝原子核帽對(duì)外層集電子的舟吸引力捎減弱，竟元素的跑金屬性眾增強(qiáng)，斯非金屬靈性減弱椅。副族姥元素三除刊III京B景稈外，元緣素的金楚屬性變誤化規(guī)律林不明顯召，這是括因?yàn)閿烫窍凳湛s亂的緣故盯。準(zhǔn)（二）獄元素的薦電離能匹、電子咱親和能世和電負(fù)探性勞相（酷1疑寄）電離肅能基態(tài)后的氣態(tài)剩原子失路去一個(gè)以電子形坐成毛＋愁1設(shè)轟價(jià)氣態(tài)瞎離子時(shí)內(nèi)所吸收百的能量懸為元素坦的第一怪電離能缺（抬用什I彎1身表示）弓，第一殊電離能裳數(shù)值越富大，原我子越難叛失去電丙子。以禾第二周率期為例辭，總的嶺來(lái)說(shuō)第行一電離匙能蘆（液I謹(jǐn)1晴）自左頁(yè)至右增麗大。但供是有兩句處例外禍即魔B匠<B儉e,照0守<N拍情，這是思因刺為冶Be匆柄的價(jià)電濤子排布誓為笨2s懇2盡律，是全泳充滿，糕而增N態(tài)們的價(jià)電濟(jì)子排布億為新2s離2仿2p丘3誼為半充擁滿，比秤較穩(wěn)定您的緣故襪。劍俯（請(qǐng)2員寬）電子粗親合能渾基態(tài)氣泊態(tài)原子再獲得一趕個(gè)電子差后形成妹－看1燈銷價(jià)氣態(tài)孫離子時(shí)搞所放出港的能量粘稱為元爐素的電扯子親合悔能。辣電子親滅合能的免值越大者，原子曲越容易贊獲得電汁子。同梅一周期降中自左法向右電壩子親合枯能增加迅，同一需族中從獅上向下蛙電子親問(wèn)合能遞慈減，這望一規(guī)律抽在菜P告可區(qū)元素妄中比較勾明顯。蕩應(yīng)當(dāng)指嫩出，元斷素的第的一電離貿(mào)能和元仇素的電節(jié)子親合謀能的遞雷變規(guī)律鑒和元素考的金屬桃性，非獨(dú)金屬性殊的變化姐規(guī)律通尼常是一躺致的，那但并非兵完全相止同紅。襖尺（嘩3明盜）電負(fù)表性警電負(fù)性鹽是原子艙在形成趨共價(jià)分旋子后，買吸引公冷用電子驅(qū)的能力巡的相對(duì)煎大小。俱一般指安定蜜F建棉元素的脆電負(fù)性歷等左于薯4屢.0俊型，其他競(jìng)元素的避電負(fù)性砌均小鈔于翻4薦沃，元素驢周期表刷右上角骨的元素均有較大嶺的電負(fù)阻性，而蘭周期表拌中左下裙角的元兇素電負(fù)地性較小宗。例金如株Na僑拐的電負(fù)壤性璃為貓0忍.9熟,病Cl掩叨的電負(fù)席性鼓為譯3陶.0槽乘。通常棉金屬元擇素的電梳負(fù)性小著于暫2狂漏，非金江屬元素肆的電負(fù)則性大仔于轎2被窯。攔（三）估氧化物眠及其水房合物的看酸堿性蹄根據(jù)氧朱化物與趕酸、堿蛾反應(yīng)的團(tuán)不同，減可將氧松化物分濁為下屆列商4攤繼類：眾酸性氧磨化討物迷碰尤例如非隸金屬氧鋸化物，拔高價(jià)的救金屬氧筒化物。跡堿性氧掀化鼻物蕉常策例如堿供金屬、姓堿土金廣屬（拾鐵丙Be昂梳除外）情的氧化裂物。橋兩性氧佳化譽(yù)物防昏婆例出如任Al葵師、酬Sn雀家、雕Pb滋陪等元素播的氧化探物，這聾些大多均數(shù)是周餡期表中湊靠近非股金屬的功一些金司屬元素帳的氧化鼻物，其醉化合價(jià)綠為風(fēng)＋患2參～辦＋偽4忘涌。堅(jiān)不成鹽吹氧化哪物田效什例慧如莖CO傍線、添NO鞠蓋等，它欄們不與既水、酸今、堿作帖用。貞氧化物市的水合需物都可物看成是窗氫氧化說(shuō)物，用瓜通基式麥B芹歲（旬OH物吊）子n偽或嘉H槐n衣BO窗n哭表示含，匪n耗易是元盾素陳B循謠的化合竟價(jià)。職氧化物墓的酸堿這性與其屋對(duì)應(yīng)水辦合物的研（氫氧嶼化物）倆的酸堿爹性是一帥致的。隸氧化物瞎及其水吩合物的溜酸堿性爸的一般削規(guī)律騰：鞠向（哪1脈碎）同一殘周期從匯左到右甚各主族甜元素的堆最高價(jià)址氧化物養(yǎng)及其水亞合物的殃酸性逐旅漸增強(qiáng)贏（堿性賓減弱）逮。例如脫第三周竹期。各炸元素最亡高價(jià)氧包化物及紛其水合梨物的酸適堿性遞專變情況葵如下：事長(zhǎng)周期聾副族元收素的最養(yǎng)高價(jià)氧番化物及福其水合膏物的酸灰堿性遞底變情況表基本相凱似。例燒如第四業(yè)周期副邪族元素趣的氧化毀物及水詞合物的論酸堿性努遞變情章況如下柜：民（仇2解閑）同一摔族中從虹上而下相各元素請(qǐng)相同價(jià)冷態(tài)的氧雁化物及救其水合感物的酸內(nèi)性逐漸滋減弱（浸堿性增錄強(qiáng)）。巧例汽如認(rèn)VA劃柱族各元威素生成缸的化合伐價(jià)為元＋疫5研顛的氧化閱物猛中很N某2備O墻3腔棍、紋P雨2畜O防3獎(jiǎng)呈酸性壺，汽As煌2件O虹3周、很Sb仍2期O柳3濟(jì)呈兩性嫂，敞Bi絹2端O裝3級(jí)呈堿性般，它們怠對(duì)應(yīng)的桑水合物醒的酸堿盯性變化蠶規(guī)律也探是一樣勤的廁。孟愈（言3明塵）同一依元素不式同價(jià)態(tài)猾的氧化泡物及其干水合物胡的酸堿霧性變化幣規(guī)律是本：高價(jià)再氧化物臉或水合牙物的酸放性比低閘價(jià)的強(qiáng)越。亂（燙4著萄）叔用挖R返粘一賄O繳一彎H糖帶規(guī)則解籠釋氧化慘物的水迷合物的歇酸堿性螺遞變的朽規(guī)律暖氧化物腿的水合鞏物不論聚是酸或才堿，都口具架有柜甲R(shí)扁一南O徑一梯H沸行的結(jié)構(gòu)掌，它有核下列兩宏種電離杰方式緣當(dāng)挺R絲辯是電負(fù)衫性較小箱的活潑梯金屬元灘素康，牙R貞n勸＋寨離子的億電荷數(shù)酬較少，蛙半徑較芹大，洞則伴R癢風(fēng)與烘O經(jīng)春的聯(lián)系壤弱易發(fā)柜生堿式斗電離，圣在水溶略液中易尋形宮成緊OH漂－閃離子，峽呈堿性脊，限如映Na稼OH廊,M犁g位巴（嬌OH帆凍）青2烤等。辜當(dāng)黎R宗禮是電負(fù)債性較大譯的活潑任非金屬鵲元素讀，致R景n鞭＋抹的電荷己數(shù)較多榨，半徑斥較小，話則鏈R柱獨(dú)與棟O跪價(jià)聯(lián)系強(qiáng)昨，易發(fā)援生酸式拿電離，郵在水溶始液中易削形糖成拒H泳＋寺，呈酸梨性序如凝H逐2蛋SO羊4膜，使HC沫lO甘4故等。牲第七毫節(jié)贏怎籠化學(xué)鍵黃、分子垃結(jié)構(gòu)和墻晶體結(jié)妹構(gòu)憑一、化懇學(xué)鍵布物質(zhì)通圈常是以棒單個(gè)分車子或晶彎體的形滿式存在蔑。除了提稀有氣還體童（即O墻眨族元素陳單質(zhì)）居是單原拐子分子然外，其閑余絕大鼻多數(shù)的暈分子或常晶體都圣是由原而子或離鴨子結(jié)合友而成。印化學(xué)上她把分子隊(duì)中或晶諸體內(nèi)緊勺密相鄰鞋的兩個(gè)妥或多個(gè)租原子或現(xiàn)離子之債間強(qiáng)烈租的相互樸作用力底稱為化近學(xué)鍵雙，鍵能俘約為幾述百質(zhì)kJ.覽M蒸ol撞－農(nóng)1究。小化學(xué)鍵嘩分為離椒子鍵、停共價(jià)鍵蜂和金屬育鍵等。儀（一）青離子鍵你1杯伯．離子遭鍵的形句成永活潑金患屬原子窄和活潑慣非金屬?zèng)_原子相賀互接近續(xù)時(shí)，前聞?wù)呤バ央娮幼冎烧x測(cè)子，后斑者得到子電子變有為負(fù)離鏡子，秒由正、毛負(fù)離子蹦之間靜依電引力拒所形成訓(xùn)的化學(xué)環(huán)鍵叫離廁子鍵。儉由離子弄鍵形成盤的化合陸物稱為化離子化錄合物，傍在通常霸情況下荷，張離子化當(dāng)合物是數(shù)以離子搜晶體（扣巨型大懂分子）虛存在裙，只有紡在較高宅溫度下鋒，氣態(tài)鹽離子化激合物才而以小分漠子存在高。趙2釀將．離子殖鍵的特創(chuàng)點(diǎn)逮離子鍵耽的特點(diǎn)致是沒(méi)有石飽和性蓄也沒(méi)有刷方向性熄。纖這是因戀為離子憤的電荷藥分布是神球形對(duì)深稱，它這從任何源方向都屬可以與舉相反電分荷離子津相互吸芝引成鍵綢，而且最只要空翁間體積疑允許，唱每種離輕子都能鳥與盡量電多的相秋反電荷花的離子響吸引成僚鍵，在壯空間形英成巨大墳的離子摔晶體。勻（二）憤共價(jià)鍵富，蜓妻1暮止．價(jià)鍵循理論價(jià)輕鍵理論付亦稱電賓子配對(duì)城法螞。材沃（箭1升欠）共價(jià)林鍵的形席成同種錢或不同能種元素嚇的原子懷之間由逐于電子瓶配對(duì)，是而形成胸的化學(xué)格鍵稱為慢共價(jià)鍵義。由共桌價(jià)鍵形往成的分點(diǎn)子稱為吧共價(jià)分僅子。蒜共價(jià)分悠子中元賭素的化槳合價(jià)等且于分子涌中該元倒素原子柱形成共購(gòu)價(jià)鍵的驅(qū)個(gè)數(shù)壤。雪泰（霸2夢(mèng)狐）共價(jià)危鍵的特醬點(diǎn)忽共價(jià)鍵計(jì)的特點(diǎn)券是有飽錦和性和走方向性堵。脊共價(jià)鍵消的飽和儉性是指豈成鍵原躲子有多余少未成咱對(duì)電子僅，最多隨就可形琴成幾個(gè)耕共價(jià)鍵前。家已經(jīng)配沒(méi)對(duì)成鍵重的電子個(gè)，不會(huì)趨再成鍵徒?？崂肴缌蠬C哄l裕分子奧中因H吵爭(zhēng)原子留和伙Cl爭(zhēng)冤原子分唇別都只柜有一個(gè)卡未成對(duì)淡電子，志它們之炭間只能杯形成一蜜個(gè)共價(jià)壩鍵。共盾價(jià)鍵有吼方向性駛是因?yàn)樾陔娮哟芭鋵?duì)時(shí)慌，原子晝軌道必僚須發(fā)生拍重疊，嬌而且要杠求是最術(shù)大程度眨的重疊費(fèi)。而原敢子軌道貪只有沿跳著伸展繳方向發(fā)貼生重疊尊，才能響達(dá)到最霜大程度補(bǔ)的重疊字，形成疼穩(wěn)定的法共價(jià)鍵販，因此壇共價(jià)鍵壩具有方箏向性?；ィǚ?勒張）共價(jià)寇鍵的分掘類福不可繞廳鍵軸旋銳轉(zhuǎn)宗。柳π夠鍵重疊映程度盞比拔σ診鍵的小錘，穩(wěn)定發(fā)性較差墨。跌根據(jù)共湊用電子室對(duì)的來(lái)慌源，共昂價(jià)鍵可濟(jì)分為一鎖般共價(jià)傾鍵和配崇位鍵。護(hù)配位鍵內(nèi)形成時(shí)沾二個(gè)成柄鍵原子渡中一個(gè)宅提供空抽的原子嚼軌道，忠另一個(gè)縫提供電回子對(duì)扛。襯檔2鹽額．雜化鴨軌道理魄論星雜化軌悄道理論圾能較好裕解釋共雀價(jià)分子菊中形成翠共價(jià)鍵謠的數(shù)量津及其在免空間的病分布，倆故能解搬釋或預(yù)泄測(cè)分子佛的空間齊構(gòu)型賺。扎燕（尺l蜻蜻）雜化塘軌道理搬論的要印點(diǎn)伶禿1士會(huì)）在原臉子化合星成分子略，即形揚(yáng)成化學(xué)肝鍵的過(guò)娛程中，愈部分能慨量相近吐的原子學(xué)軌道會(huì)菜重新組含合，形壟成新的布平均化彩的原子衣軌道。于這種原論子軌道漲混合、徹重組的初過(guò)程稱怕為雜化硬，雜化漫后的原晝子軌道許叫雜化俱軌道旬。罰棋2和甲）有多冒少個(gè)原殘子軌道殃參加雜恐化，就河形成多床少個(gè)雜舌化軌道群。原子蹈間化合目是以雜習(xí)化軌道拘彼此成季鍵的奏。弄身3芝培）雜化紐軌道的克成鍵能承力比原裳來(lái)軌道縮強(qiáng)，形間成的鍵拳更牢固饞，形成剖的分子桿更穩(wěn)定海。獅惠（辛2返斗）卷幾種典鵝型的雜珠化類擦型鬧織二、分碑子間力伯和氫鍵愛(ài)（一）濤極性分賠子和非進(jìn)極性分紡子轉(zhuǎn)1燙.撕鍵的極穴性杰兩個(gè)相古同元素狡的原子燒以共價(jià)闖鍵結(jié)合荷時(shí)，正默、負(fù)電性荷的重?fù)屝恼盟乐睾?，暢鍵兩端斷的電性拆是一樣師的，這蠢種鍵稱先為非極條性鍵。視兩個(gè)不尼同元素償?shù)脑颖匾怨矁r(jià)辯鍵相結(jié)呢合時(shí)，叫由于元踢素電負(fù)該性不同佩，電子蔑云偏向省電負(fù)性粗大的原麥子一方哨。這時(shí)握兩原子母間電荷章的分布燕是不對(duì)找稱的，鎮(zhèn)正、負(fù)命電荷的挑重心不使能重疊里在一起脖。鍵的遵一端帶腸負(fù)電荷靜，鍵的罵另一端巧帶正電奉荷，這庫(kù)種共價(jià)套鍵稱為窗極性鍵通。兩原駱子電負(fù)伍性值相平差愈大什，鍵的鴿極性也鉛愈大艷。藝銳2肆戀．極性右分子和硬非極性片分子潔正、負(fù)肌電荷重確心互相伶重合的繭分子稱晌為非極態(tài)性分子錄，正、棍負(fù)電荷牛重心不饅能互相扒重合的剖分子稱牢為極性損分子，忍極性分醫(yī)子具有量固有偶慢極心。對(duì)雙施原子分節(jié)子來(lái)說(shuō)圍，分子切的極性量是由鍵顧的極性薪?jīng)Q定的隊(duì)。如果培鍵是非篇極性鍵莖，則分浩子是非奪極性分深子；如賄果鍵是州極性鍵醉，則分予子是極黃性分子郊。衛(wèi)對(duì)多原趕子分子教來(lái)說(shuō)，擁分子是蝕否有極立性，不匆僅取決校于鍵的芹極性，刑而且還肌與分子蝶的空間叨構(gòu)型有祝關(guān)噸。例如巡，扛在缸SO忌2鋤和壟CO富2薯分子中況，雖然藝都有極窯性鍵，狡但是，嶄因暈為腳CO旋2聾分子的仆空間構(gòu)蔬型是直鴨線形，違鍵的極釣性互相攻抵消，繞正、負(fù)塵電荷重毒心互相賀重合，劣所轎以他CO墳2運(yùn)是非極爭(zhēng)性分子番。煌而那SO托2碼分子分也子的空墾間構(gòu)型值是蔥“烏V恰龍”里字形，活鍵的極塵性不能委互相抵甜消，正身、負(fù)電劉荷重心識(shí)不能重得合，因去而漢SO環(huán)2乘分子是粉極性分脾子。一韻些物質(zhì)查分子的驚極性和其分子的耗空間構(gòu)就型可參謎見(jiàn)曠表淹3犯茶一僵7投噸一擁1畝削。旅（二）默分子間黨力僑分子間鍬存在著段一種較暢弱的相維互作用胸稱為分錦子間力夸，又稱靜為范德消華穴悄（尊Va婆nd脾erw鬧aal烈s雀來(lái)）力，瀉其結(jié)合秘能比分己子內(nèi)相儉鄰原子倘間的相逆互作用史（化學(xué)榆鍵能）火要僵小件1句本一割2膠扶個(gè)數(shù)量際級(jí)。分躬子間力筒包括下導(dǎo)列柄3朗尼種作用訴力鴉。乳劫1括低．取向牽力楊當(dāng)兩個(gè)肌極性分就子靠近嗚時(shí)，極拴性分子膝的固有決偶極同蛙極相斥厘、異極蟻相吸。抖這種由抗于固有香偶極異折極相吸告而產(chǎn)便生的作辛用力稱遵為取向替力。取對(duì)向力的觸本質(zhì)是康靜電引篇力鉗。養(yǎng)哲2執(zhí)?。T導(dǎo)拖力信當(dāng)極性悲分子接蔥近非極條性分子植時(shí)，極虹性分子甲使非極袖性分子誓的正、墊負(fù)電荷條重心發(fā)奪生偏移岔，從而澤產(chǎn)生一頌定的極疼性，這頌叫誘導(dǎo)授偶極，臥誘導(dǎo)偶突極與極漂性分子廣的固有蒙偶極相掌互作用甘。這種畏作用力噴稱為誘吃導(dǎo)力吸。離飽3站縮．色散捏力塌非極性趙分子之黑間也存研在著作就用力。屬非極性戴分子內(nèi)別的原子翼核和核親外電子宋都在不蹈斷運(yùn)動(dòng)宏，它們戚的相對(duì)緊位置不釣斷發(fā)生獄變化。世分子的義正、負(fù)量電荷重營(yíng)心在某攏一瞬時(shí)撲可能不響相重合脫，產(chǎn)生權(quán)瞬時(shí)偶緩極，這岡樣相鄰勻的瞬時(shí)舒偶極之竊間就產(chǎn)興生相互射作用，婚這種作徐用力稱病為色散獻(xiàn)力。色巷散力不傾僅存在姓于非極則性分子也之間，建而且存寫在于所頃有分子資之間。役對(duì)同種張類的分大子來(lái)說(shuō)勻，分子跌量愈大尊，色散夫力愈大塑（分子高間力愈鴉大），穩(wěn)它們的仁熔點(diǎn)、竿沸點(diǎn)相漫應(yīng)地增墾高。怪表昌3拘汁一長(zhǎng)7酬摘一伴2輝碧列出一姿些分子繼中三種困分子間夏力的分濤配情況元。艦（三）驗(yàn)氫鍵齒大多數(shù)煙同系列穴氫化物脫的沸點(diǎn)鞭隨著分?jǐn)_子量的浩增大而效升高。學(xué)但是池，益NH稼3確、鵲H假2嫂O劫營(yíng)、弓HF怒鼻等的沸卷點(diǎn)與其純同系列閣氫化物床相比不線符合上愛(ài)述遞變貌規(guī)律，催原因是嘩它們的陜分子之布間除了區(qū)一般的辟分子間職力以外屢，還存湖在著另循一種特居殊的作早用力，誼這就是砌氫鍵。晝大量事封實(shí)表明寶，飲在含氫困分子中正的氫原殲子與電降負(fù)性