天津大学无机化学原子结构与元素周期性全.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,无机化学,*,2025/11/13 周四,无机化学,第一节原子与元素,无机化学多媒体电子教案,第五章,原子结构和元素周期性,第一节,原子与元素,1/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-1-3,原子轨道能级,5-1-3,原子轨道能级,日光经过棱镜分光，可得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续改变谱带,装有低压高纯,H,2,(g),放电管所发出光,经过棱镜分光后，在可见光区波长范围内，能够观察到不连续四条谱线,aa,为连续光谱,氢原子光谱,nm 410.2 434.1 486.1 656.3,aa,H H H H,为带状光谱,2/71,2025/11/13 周四,无机化学,氢原子中电子在原子核周围有确定半径和能量圆形轨道中运动。电子在这些轨道上运动不吸收能量或放出能量,波尔氢原子模型,n,E,n,/J,1,-2.179,10,-18,2,-5.45,10,-19,3,-2.42,10,-19,4,-1.36,10,-19,5,-8.72,10,-20,6,-6.05,10,-20,n,越小,离核越近,轨道能量越低,势能值越负,n,3/71,2025/11/13 周四,无机化学,处于激发态电子不稳定，要跳回到能量较低轨道,以光形式放出能量,(,即光谱谱线对应能量,),正常状态下，原子中电子尽可能在离核最近、能量最低轨道上运动,(,基态,),波尔氢原子模型,基态 激发态,(,电子处于能,量较高状态,),吸收能量,(,跃迁,),放出能量,E,n,(2),-,E,n,(1),=,h,h,Planck,常数,光频率,4/71,2025/11/13 周四,无机化学,-0.445,-0.605,-0.872,-1.36,-2.42,-5.45,-21.79,E,/10,-19,J,7,6,5,4,3,2,1,n,121.6nm,120.6nm,97.25nm,94.98nm,93.78nm,93.14nm,656.5nm,486.1nm,434.1nm,410.2nm,397.2nm,H H H H H,如氢原子光谱中,H,线,E,n,2,-,E,n,1,=,h,h,Planck,常数,光频率,=,=4.57,10,14,s,-1,E,n,3,-,E,n,2,-2.42,10,-19,J-(,-5.45,10,-19,J),h,6.626,10,-34,Js,3,2,=656.5nm,3,2,4.57,10,14,s,-1,c,(,光速,),3,10,8,ms,-1,5/71,2025/11/13 周四,无机化学,严重不足。只能解释单电子原子,(,或,离子,),光谱普通现象，不能解释多电子,原子光谱,成功地解释了氢原子和类氢原子,(,如,He,+,、,Li,2+,),光谱现象,推进了原子结构发展,波尔氢原子模型,波尔理论缺点，促使人们去研究和建,立能描述原子内电子运动规律量子力,学原子模型,6/71,2025/11/13 周四,无机化学,第二节原子结构近代概念,第五章,原子结构和元素周期性,第二节,原子结构近代概念,无机化学多媒体电子教案,7/71,2025/11/13 周四,无机化学,原子结构近代概念,电子波粒二象性,概率和概率密度,原子轨道,电子云,量子数,8/71,2025/11/13 周四,无机化学,5.2.1,电子波粒二象性,20,世纪初人们已经发觉，光不但有微粒性质，而且有波动性质，即含有波粒二象性。,1924,年，,Louis de Broglie(,德布罗意,),认为：,质量为,m,运动速度为,粒子，对应波长为：,=,h,/,m,=,h,/,p,，,h,=6.62610,-34,J,s,，,Plank,常量。,1927,年，,Davissson,和,Germer,应用,Ni,晶体进行电子衍射试验，证实电子含有波动性。,9/71,2025/11/13 周四,无机化学,5.2.2,概率和概率密度,概率：,电子在原子核外空间某处出现机率。,量子力学认为，原子中个别电子运动轨迹是无法确定，亦即没有确定轨道，这一点是与经典力学有标准差异。不过原子中电子在原子核外分布还是有规律：核外空间一些区域电子出现概率较大，而另一些区域电子出现概率较小。,概率密度：,电子在原子核外空间某处单位体积内出现概率。,10/71,2025/11/13 周四,无机化学,5.2.3,原子轨道,1.,波函数,Schr,dinger,方程,11/71,2025/11/13 周四,无机化学,直角坐标,(,x,y,z,),与球坐标,(,r,),转换,2,2,2,z,y,x,r,+,+,=,cos,r,z,=,q,sin,sin,r,y,=,q,cos,sin,r,x,=,q,(,),(,),q,r,z,y,x,(,),(,),q,Y,r,R,=,12/71,2025/11/13 周四,无机化学,在量子力学中是用波函数和与其对应能量来描述微观粒子运动状态,.,原子中电子波函数,既然是描述电子云运动状态数学表示式,而且又是空间坐标函数,其空间图象能够形象地了解为电子运动空间范围,俗称”原子轨道”,.,为了防止与经典力学中玻尔轨道相混同,又称为原子轨函,(,原子轨道函数之意,),亦即波函数空间图象就是原子轨道,原子轨道数学表示式就是波函数,.,13/71,2025/11/13 周四,无机化学,波函数物理意义,2,：原子核外出现电子概率密度。,电子云是电子出现概率密度形象化描述。,14/71,2025/11/13 周四,无机化学,2.,原子轨道角度分布图,将波函数角度分布部分（,Y,）作图，所得图象就称为,原子轨道角度分布图。,如氢原子,1s,轨道波函数为：,1s,=(1/,a,0,3,),1/2,e,-r/a0,其中径向部分为：,R,10,(r)=2(1/a,0,),3/2,*e,-r/a0,角度部分为：,Y,00,=(1/4),1/2,15/71,2025/11/13 周四,无机化学,对于,2p,轨道,16/71,2025/11/13 周四,无机化学,+,30,60,17/71,2025/11/13 周四,无机化学,18/71,2025/11/13 周四,无机化学,5.2.4,电子云,1.,概率密度,在光波动方程中，,代表电磁波电磁场强度。因为：,光强度光子数目,/V,（体积）,=,光子密度,而光强度又与电磁场强度（,）绝对值成正比：,光强度,|,2,所以，光子密度是与,|,2,成正比。同理，在原子核外某处空间，电子出现概率密度（,）也是和电子在该处强度（,）绝对值平方成正比：,|,2,19/71,2025/11/13 周四,无机化学,2.,电子云,为了形象地表示核外电子运动概率分布情况，化学上惯用小黑点分布疏密表示电子出现概率密度相对大小。小黑点较密地方，表示概率密度较大，单位体积内电子出现机会多。用这种方法来描述电子在核外出现概率密度分布所得空间图象称为,电子云,。,20/71,2025/11/13 周四,无机化学,既然概率密度可直接用,|,|,2,来表示，那么以,|,|,2,作图可得到电子云近似图像。为作图方便讲,|,|,2,分为角度部分,|Y|,2,和径向部分,R,2,。,|Y|,2,图像称为电子云角度分布图。,21/71,2025/11/13 周四,无机化学,电子云角度分布图与原子轨道角度分布图相同，但有两点不一样：,(1),原子轨道分布图有正、负之分，而电子云角度分布图均为正值；,(2),电子云角度分布图比原子轨道角度分布图瘦些，这是因为,Y,值小于,1,，所以,|Y|,2,更小。,22/71,2025/11/13 周四,无机化学,n,=3,l,=2,m,=0,23/71,2025/11/13 周四,无机化学,n,=3,l,=2,24/71,2025/11/13 周四,无机化学,n,=3,l,=2,25/71,2025/11/13 周四,无机化学,n,=3,l,=2,26/71,2025/11/13 周四,无机化学,n,=3,l,=2,27/71,2025/11/13 周四,无机化学,5.2.5,量子数,1.,主量子数（,n,）,主量子数,(,n,)1 2 3 4 5,电子层：第一层 第二层 第三层 第四层 第五层,电子层符号：,K L M N O,n,值越小，该电子层离核越近，其能级越低。,n,值越大，该电子层离核越远，其能级越高。,主量子数,(,n,),为正整数。,28/71,2025/11/13 周四,无机化学,2.,副量子数（,l,）,n,值确定后，副量子数,(,l,),可为零到,(,n,-1),正整数。其中每一个,l,值代表一个电子亚层，也代表原子轨道一个形状。,副量子数（,l,）：,0 1 2 3 4 5,电子亚层符号：,s p d f g h,对于多电子来说，同一电子层中,l,值越小，该电子亚层能级越低。,29/71,2025/11/13 周四,无机化学,3.,磁量子数,(,m,),磁量子数,(m),取值决定于,l,值，可取,(2,l,+1),个从,-,l,到,+,l,（包含零在内）整数。每一个,m,值代表一个含有某种空间取向原子轨道。,4.,自旋量子数,(,m,s,),自旋量子数,(,m,s,),只有,+1/2,或,-1/2,这两个数值，其中每一个值表示电子一个自旋方向（如顺时针或逆时针方向）。,30/71,2025/11/13 周四,无机化学,第三节原子中电子分布,第五章,原子结构和元素周期性,第三节,原子中电子分布,无机化学多媒体电子教案,31/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-1,基态原子中电子分布原理,5-3-1,基态原子中电子分布原理,泡利不相容原理,每一个原子轨道，最多只能容纳两个自旋方向相反电子,.,能量最低原理,原子为基态时，电子尽可能地分布在能级较低轨道上，使原子处于能级最低状态,.,洪德规则,在同一亚层等价轨道中电子尽可能地单独分布在不一样轨道上,且自旋方向相同,.,如,7,N 1s,2,2s,2,2p,3,1s 2s 2p,32/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-3-2,多电子原子轨道能级,5-3-2,多电子原子轨道能级,6s,5s,4s,3s,2s,1s,6p,5p,4p,3p,2p,5d,4d,3d,4f,PONMLK,1s,2p2s,3p3s,4p3d4s,5p4d5s,6p5d4f6s,1.,能级,KLMNOP,3.,同一原子，不一样电子亚层有能级交织现象,如,E,5s,E,4d,E,5p,2.,同一电子层：,E,n,s,E,n,p,E,n,d,E,n,f,近似能级图,33/71,2025/11/13 周四,无机化学,它是从周期系中各元素原子轨道图中归纳出普通规律,不能反应每种元素原子轨道能级相对高低,所以是近似。,对近似能级图几点说明,只能反应同一原子内各原子轨道能级相对高低,不能比较不一样元素原子轨道。,只能反应同一原子外电子层中原子轨道,能级相对高低，不能反应内电子层中,原子轨道能级相对高低。,电子在轨道上能级与原子序数相关。,34/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-,基态原子中电子分布,5-3-3,基态原子中电子分布,(2)2s,(4)3s,(1)1s,(6)4s,(9)5s,(16),7s,(3)2p,(12),6s,(5)3p,(8)4p,(11),5p,(15),6p,(19),7p,(7)3d,(10),4d,(14),5d,(18),6d,(13),4f,(17),5f,应用核外电子填入轨道次序图，依据泡利不相容原理、能量最低原理、洪德规则，能够写出元素原子核外电子分布式,.,如,19,K 1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,1,26,Fe 1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,核外电子填入轨道次序,35/71,2025/11/13 周四,无机化学,19,种元素原子外层电子分布有例外,基态原子电子分布,其中：,29,Cu,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,全充满,24,Cr,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,半充满,一样有：,46,Pd,、,47,Ag,、,79,Au,一样有：,42,Mo,、,64,Gd,、,96,Cm,当电子分布为全充满,(p,6,、,d,10,、,f,14,),、,半充满,(p,3,、,d,5,、,f,7,),、,全空,(p,0,、,d,0,、,f,0,),时,原子结构较稳定,例外还有：,41,Nb,、,44,Ru,、,45,Rh,、,57,La,、,58,Ce,、,78,Pt,、,89,Ac,、,90,Th,、,91,Pa,、,92,U,、,93,Np,36/71,2025/11/13 周四,无机化学,基态原子价层电子构型,价层,价电子所在亚层,价层电子构型,指价层电子分布式,A,0,一,1,1s,1,A,A,A,A,A,A,2,1s,2,二,3,4,5,6,7,8,9,10,三,11,12,B,B,B,B,B,B,B,13,14,15,16,17,18,四,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,五,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,六,55,56,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,n,s,12,(,n,-1)d,19,n,s,12,n,s,2,n,p,16,(,n,-1)d,10,n,s,12,37/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-3-4,简单基态阳离子电子分布,基态原子外层电子填充次序：,n,s(,n,-2)f(,n,-1)d,n,p,价电子电离次序：,n,p,n,s(,n,-1)d(,n,-2)f,5-3-4,简单基态阳离子电子分布,例,26,Fe 1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,或,Ar 3d,6,4s,2,Fe,2+,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,或,Ar 3d,6,原子实,原子中除去最高能级组以外,原子实体,经验规律,38/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-3-5,元素周期系与核外电子分布关系,A,0,一,1,A,A,A,A,A,A,2,二,3,4,5,6,7,8,9,10,三,11,12,B,B,B,B,B,B,B,13,14,15,16,17,18,四,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,五,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,六,55,56,71*,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,七,87,88,103*,104,105,106,107,108,109,110,111,112,5-3-5,元素周期系与核外电子分布关系,镧系,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,锕系,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,S,d,ds,p,f,n,s,12,(,n,-1)d,19,n,s,12,(,n,-1)d,10,n,s,12,n,s,2,n,p,16,(,n,-2)f,014,(,n,-1)d,02,n,s,2,最终一个电子普通填入次外层,d,亚层,区,最终一个电子普通填入次外层,d,亚层,最终一个电子填入,s,亚层,39/71,2025/11/13 周四,无机化学,A,0,一,1,A,A,A,A,A,A,2,二,3,4,5,6,7,8,9,10,三,11,12,B,B,B,B,B,B,B,13,14,15,16,17,18,四,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,五,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,六,55,56,71*,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,七,87,88,103,*,104,105,106,107,108,109,110,111,112,5-3-5,元素周期系与核外电子分布关系,镧系,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,锕系,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,S,d,ds,p,f,n,s,12,(,n,-1)d,19,n,s,12,(,n,-1)d,10,n,s,12,n,s,2,n,p,16,(,n,-2)f,014,(,n,-1)d,02,n,s,2,区,最终一个电子填入外层,p,亚层,最终一个电子普通填入外数第三层,f,亚层,40/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-3-5,元素周期系与核外电子分布关系,区,依据最终一个电子填入亚层确定,最终一个电子填入亚层,区,最外层 s 亚层,s,最外层 p 亚层,p,普通为次外层 d 亚层,d,普通为次外层 d 亚层,且为d10,ds,普通为外数第三层 f 亚层,f,41/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-3-5,元素周期系与核外电子分布关系,族,依据区和最外层、次外层电子数确定,区,族,s,、,p,主族,(A),，族数最外层电子数,d,副族,(B),族数,(,最外层次外层,d),电子数,ds,副族,(B),，族数最外层电子数,f,镧系、锕系,42/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-3-,元素周期表,5-3-6,元素周期表,元素在周期表位置,(,周期、区、族,),取决于该元素原子核外电子分布,例,20,Ca,写出电子排布式,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,2,周期数电子层数,第四面期,最终一个电子填入,s,亚层,s,区元素,族数最外层电子数,2,A,Ca,为第,四,周期、,A,族元素,43/71,2025/11/13 周四,无机化学,元素在周期表位置,(,周期、区、族,),取决于该元素原子核外电子分布,例,24,Cr,写出电子排布式,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,周期数电子层数,第四面期,最终一个电子填入次外层,d,亚层,d,区元素,族数,(,最外层,+,次外层,d),电子数,(1+5)=6,B,Cr,为第,四,周期、,B,族元素,44/71,2025/11/13 周四,无机化学,元素在周期表位置,(,周期、区、族,),取决于该元素原子核外电子分布,例,47,Ag,写出电子排布式,Kr,4d,10,5s,1,周期数电子层数,第五周期,最终一个电子填入次外层,d,亚层，,而,d,电子数为,10,ds,区元素,族数最外层电子数,1,IB,Ag,为第,五,周期、,IB,族元素,45/71,2025/11/13 周四,无机化学,元素在周期表位置,(,周期、区、族,),取决于该元素原子核外电子分布,例 已知某副族元素,A,原子，最终一个电子,填入,3d,轨道，族号,3,电子排布式,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,1,4s,2,周期数电子层数,=4,最终一个电子填入次外层,d,亚层,为,d,区元素，最外层电子数,2,族数电子数,(,最外层,+,次外层,d),3,则,d,电子数,=3,-,2=1,46/71,2025/11/13 周四,无机化学,第四节原子性质周期性,第五章,原子结构和元素周期性,第四节,原子性质周期性,无机化学多媒体电子教案,47/71,2025/11/13 周四,无机化学,原子电子层结构随核电荷递增呈周期性改变，促使原子一些性质呈周期性改变,如 原子半径、电离能、,电子亲合能、电负性,48/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-1,原子半径,5-,-1,原子半径,共价半径,两个相同原子形成共价键,时，其核间距离二分之一,定义,d,=198pm,r,(Cl)=99pm,d,=154pm,r,(C)=77pm,49/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-1,原子半径,金属半径,金属单质晶体中，两个相邻,金属原子核间距离二分之一,定义,d,=256pm,r,(Cu)=128pm,50/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-1,原子半径,范德华半径,分子晶体中，两个相邻,分子核间距离二分之一,定义,d,=320pm,r,(Ne)=160pm,51/71,2025/11/13 周四,无机化学,改变规律,IA,0,一,H,37,IIA,A,IV,A,A,VIA,A,He,122,二,Li,152,Be,111,B,88,C,77,N,70,O,66,F,64,Ne,160,三,Na,168,Mg,160,B,IV,B,VB,VIB,B,IB,IIB,Al,143,Si,117,P,110,S,104,Cl,99,Ar,191,四,K,227,Ca,197,Sc,161,Ti,145,V,132,Cr,125,Mn,124,Fe,124,Co,125,Ni,125,Cu,128,Zn,133,Ga,122,Ge,122,As,121,Se,117,Br,114,Kr,198,五,Rb,248,Sr,215,Y,181,Zr,160,Nb,143,Mo,136,Tc,136,Ru,133,Rh,135,Pa,138,Ag,144,Cd,149,In,163,Sn,141,Sb,141,Te,137,I,133,Xe,217,六,Cs,265,Ba,217,La,173,Hf,159,Ta,143,W,137,Re,137,Os,134,Ir,136,Pt,136,Au,144,Hg,160,Tl,170,Pb,175,Bi,155,Po,153,At,Rn,非金属为共价半径、金属为金属半径、稀有气体为范德华半径,52/71,2025/11/13 周四,无机化学,260,210,160,110,60,原子半径,/pm,族号,同一周期,d,区元素,自左到右,随核电荷增加,原子半径略有减小。,IB,族开始，反而有所增加,53/71,2025/11/13 周四,无机化学,镧系元素,自左到右,随核电荷增加,原子半径,总趋势迟缓减小,，即镧系收缩,210,200,190,180,170,原子半径,/pm,原子序数,铕,4f,7,6s,2,54/71,2025/11/13 周四,无机化学,260,210,160,110,60,原子半径,/pm,族号,因为镧系收缩，至使后面五、六周期同族元素,(,如,Zr,与,Hf,、,Nb,与,Ta,、,Mo,与,W),性质极为相同,55/71,2025/11/13 周四,无机化学,260,210,160,110,60,原子半径,/pm,族号,同一主族元素，自上往下，原子半径逐步增大,56/71,2025/11/13 周四,无机化学,260,210,160,110,60,原子半径,/pm,族号,同一副族元素,(,除,B,外,),自上往下,原子半径普通略有增大。五,、,六周期同族元素原子半径十分相同,57/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-2,电离能和电子亲合能,5-,-2,电离能和电子亲合能,第一电离能,(,I,1,),基态中性气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需能量,Mg(g)-e,-,Mg,+,(g),I,1,=,H,1,=738kJmol,-1,第二电离能,(,I,2,),氧化数为,+1,气态阳离子失去一个电子形成氧化数为,+2,气态阳离子所需能量,Mg,+,(g)-e,-,Mg,2+,(g),I,2,=,H,2,=1451kJmol,-1,其余依次类推,.,基态气态原子失去电子变为气态阳离子，克服核电荷对电子引力所消耗能量,电离能,(,I,),58/71,2025/11/13 周四,无机化学,气态原子失去电子变为气态阳离子，克服核电荷对电子引力所消耗能量,电离能,(,I,),Mg(g)-e,-,Mg,+,(g),I,n,I,n,/(kJmol,-1,),I,1,737.7,I,2,1450.7,I,3,7732.8,I,4,10540,I,5,13628,I,6,17905,I,7,21704,I,8,25856,I,1,I,2,I,3,I,4,.,Mg,+,(g)-e,-,Mg,2+,(g),.,电离能用来衡量,气态,原子,失去,电子难易,电离能越,小,，原子越,易,失去电子,电离能越,大,，原子越,难,失去电子,59/71,2025/11/13 周四,无机化学,电离能,(,I,),2160,1860,1560,1260,960,660,360,I,1,/(kJmol,-1,),原子序数,He,Ne,Li,Xe,Na,Ar,Kr,K,Rb,Cs,H,N,P,Sb,As,同一周期主族元素，从左到右，电离能逐步增大,同一周期副族元素，从左到右，电离能改变不规律,60/71,2025/11/13 周四,无机化学,电离能,(,I,),2160,1860,1560,1260,960,660,360,I,1,/(kJmol,-1,),原子序数,He,Ne,Li,Xe,Na,Ar,Kr,K,Rb,Cs,H,N,P,Sb,As,同一主族元素，从上往下，电离能逐步减小,同一副族元素，从上往下，电离能略有增大,61/71,2025/11/13 周四,无机化学,第一电子亲合能,(,E,A1,),基态气态原子得到一个电子形成气态阴离子所放出能量,O(g)+e,-,O,-,(g),E,A1,=,-141,kJmol,-1,第二电子亲合能,(,E,A2,),氧化数为,-1,气态阴离子得到一个电子形成氧化数为,-2,气态阴离子所放出能量,O,-,(g)+e,-,O,2-,(g),E,A2,=,+780,kJmol,-1,其余依次类推,.,基态气态原子得到电子变为气态阴离子，所放出能量。,电子亲合能,(,E,A,),电子亲合能用来衡量,气态,原子得电子难易,电子亲合能代数值越,小,原子越,易,得到电子,62/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-4-3,电负性,5-,-3,电负性,(,p,),分子中元素原子吸引电子能力以最活泼非金属元素原子,p,(F)=4.0,为基础，计算其它元素原子电负性值。,电负性越,大,元素原子吸引电子能力越,强,即元素原子越,易,得到电子,越,难,失去电子；,电负性越,小,元素原子吸引电子能力越,弱,即元素原子越,难,得到电子,越,易,失去电子。,63/71,2025/11/13 周四,无机化学,电负性,A,一,H,2.1,A,A,A,A,A,A,二,Li,1.0,Be,1.5,B,2.0,C,2.5,N,3.0,O,3.5,F,4.0,三,Na,0.9,Mg,1.2,B,B,B,B,B,B,B,Al,1.5,Si,1.8,P,2.1,S,2.5,Cl,3.0,四,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,1.6,Ga,1.6,Ge,1.8,As,2.0,Se,2.4,Br,2.8,五,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,Pa,2.2,Ag,1.9,Cd,1.7,In,1.7,Sn,1.8,Sb,1.9,Te,2.1,I,2.5,六,Cs,0.7,Ba,0.9,Lu,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,1.9,Bi,1.9,Po,2.0,At,2.2,说明：,1.,鲍林电负性是一个相对值,无单位,2.,现已经有多套电负性数据,应尽可能采取,同一套数据,64/71,2025/11/13 周四,无机化学,4.0,3.5,3.0,2.5,2.0,1.5,1.0,0.5,p,原子序数,H,Li,F,Na,Br,Cl,K,I,Rb,At,Cs,同一周期，从左到右,电负性逐步增大,同一主族，从上到下,电负性逐步减小,同一副族，从上到下,B,B,电负性逐步减小，,B,B,电负性逐步增大,65/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-4-4,元素氧化数,5-,-4,元素氧化数,主族元素氧化数,:,最高氧化数价电子数族号,族,价层电子构型,价电子总数,主要氧化数,最高氧化数,A,n,s,1,1,+1,+1,A,n,s,2,2,+2,+2,A,n,s,2,n,p,1,3,+3,+3,A,n,s,2,n,p,2,4,+4,、,+2,+4,A,n,s,2,n,p,3,5,+5,、,+3,+5,A,n,s,2,n,p,4,6,+6,、,+4,、,-2,+6,A,n,s,2,n,p,5,7,+7,、,+5,、,+3,、,+1,、,-1,+7,66/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-,-4,元素氧化数,主族元素氧化数,:,最高氧化数价电子数族号,族,价层电子构型,价电子总数,主要氧化数,最高氧化数,A,n,s,1,1,+1,+1,A,n,s,2,2,+2,+2,A,n,s,2,n,p,1,3,+3,+3,A,n,s,2,n,p,2,4,+4,、,+2,+4,A,n,s,2,n,p,3,5,+5,、,+3,+5,A,n,s,2,n,p,4,6,+6,、,+4,、,-2,+6,A,n,s,2,n,p,5,7,+7,、,+5,、,+3,、,+1,、,-1,+7,67/71,2025/11/13 周四,无机化学,副族元素氧化数,族,B,B,B,B,B,第四面期,Sc,Ti,V,Cr,Mn,价层电子构型,3d,1,4s,2,3d,2,4s,2,3d,3,4s,2,3d,4,4s,2,3d,5,4s,2,价电子数,3,4,5,6,7,最高氧化数,+,3,+4,+5,+6,+7,BB,族：最高氧化数价电子数,族数,族、,B,族：氧化数改变,不规律,B,族：最高氧化数价电子数,族数,=+2,68/71,2025/11/13 周四,无机化学,5-4-5,元素金属性和非金属性,5-,-5,元素金属性和非金属性,金属性,在化学反应中失去电子,变为低,正氧化数阳离子特征,非金属性,在化学反应中得到电子，变,为阴离子特征,判断,金属性：电负性、电离能,元素电负性越小或电离能越小,金属性越强,非金属性：电负性、电子亲合能,元素电负性越大或电子亲合能越小,非金属性越强,69/71,2025/11/13 周四,无机化学,改变规律,同一周期，从左到右，元素原子电负性增大,元素金属性逐步减弱,非金属性逐步增强。,同一主族,自上而下,元素原子电负性减小,元素金属性逐步增强,非金属性逐步减弱。,BB,同一副族,自上而下,元素原子电负性减小,金属性增强,;,VIBB,同一副族,自上而下,元素原子电负性增大,金属性减弱。,70/71,2025/11/13 周四,无机化学,小结,原子性质,r,I,金属性,非金属性,主族元素,同周期,从左向右,减,小,增,大,增,大,减,弱,增,强,同族,自上而下,显著增大,减,小,减,小,增,强,减,弱,原子性质,r,I,金属性,副族元素,同周期,从左向右,略有减小,不,规律,增,大,减,弱,同族,自上而下,略有增大,不,规律,B,B,减小,增强,B,B,增大,减弱,71/71,