2.1-原子的電負性.ppt

1、1,2.1 原子的電負性,徐智謀,華中科技大學光電子科學與工程學院,第二章 晶體的結合,2,我們講到：,原來中性的原子能夠結合成晶體，除了外界的壓力和溫度等條件的作用外，主要取決于原子最外層電子的作用。沒有一種晶體結合類型，不是與原子的電性有關的。 下面我們來系統(tǒng)學習一下：原子的電性。,3,原子的電子分布,原子的電子組態(tài)，通常用字母s、p、d來表征來角量子數l=0、1、2、3,字母的左邊的數字是軌道主量子數，右上標表示該軌道的電子數目。,例如：氧原子的電子組態(tài)為1s22s22p4,4,核外電子分布遵從泡利不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則。 泡利不相容原理：包括自旋在內，不可能存在量子態(tài)全同的

2、兩個電子； 能量最低原理：任何穩(wěn)定體系，其能量最低； 洪特規(guī)則：最低能量原理的一個細則，即電子依能量由低到高依次進入軌道并先單一自旋平行地占據盡量多的等價(n、l相同)軌道。,5,6,7,8,泡利不相容原理？,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,原子捕獲電子的能力(電性),一、電離能,Na + 5.14 eV Na+ + e,定義：使原子失去一個電子所需要的能量稱為原子的電離能。 從原子中移去第一個電子所需要的能量為第一電離能，從正1價離子中再移去一個電子所需要的能量為第二電離能。,23,電離能的大小可以用來度量原子對價電子的束縛強弱。 電離能越大

3、，越難失出電子；電離能越小，越易失出電子，金屬性越強。 在一個周期內，從左到右，電離能不斷增加。,24,25,二、電子親和能,Cl + e Cl- + 3.61 eV,定義：一個中性原子獲得一個電子成為負離子所釋放出的能量稱為電子親和能，親和過程不能看成是電離過程的逆過程。 電子親和能越大，那么得到電子的能力越大。,26,三、結合能,Na + Cl Na+Cl- + 7.9 eV,定義：孤立的中性原子結合釋放的能量稱為結合能，或者說把晶體分解成一個個孤立的中性原子需要的能量。 結合能越大，原子結合越穩(wěn)定，熔點越高。,27,三、電負性,電離能和親和能從不同角度表征了原子爭奪電子的能力。如何統(tǒng)一衡量原子得失電子的難易程度呢？為此，人們提出了原子電負性的概念。 用電負性來度量原子吸引電子的能力。,28,電負性定義：,1、穆力肯(密里根Mulliken)定義:,0.18是為了使Li的電負性為1.0。,2、泡林(Pauling)定義:,E(A-B)=E(A-A)*E(B-B)1/2+96.5(xA-xB) 單位：kJ/mol 規(guī)定氟的電負性為4.0，那么另一個原子的電負性即可求出。很多資料使用的電負性都為泡林值。,29,電負性越大，得電子能力越強。反之，失電子能力越強，即金屬性