物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ppt課件.ppt

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1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一講原子結(jié)構(gòu)多電子原子軌道的能級第七組7s5f6d7p第六組6s4f5d6p第五組5s4d5p第四組4s3d4p第三組3s3p第二組2s2p第一組1s1s2s2p3s3p4s4p3d5s5p4d6s6p5d4f能量7s7p6d5f組內(nèi)能級間能量差小能級組間能量差大每個代表一個原子軌道p三重簡并d五重簡并f七重簡并可見在多電子原子中，軌道能量與n和l都有關(guān)。主量子數(shù)相同，角量子數(shù)不同的能級，能量隨角量子數(shù)增大而升高：此稱為能級分裂現(xiàn)象E1s

2、子數(shù)均不相同時，有時還會出現(xiàn)能級交錯現(xiàn)象：4s→3d→4p5s→4d→5p6s→4f→5d→6p其中除第一能級組只有一個能級外，其余各能級組均以ns開始，以np結(jié)束。ns(n－3)g（n－2）f（n－1）dnPn≥83、核外電子排布的原則（重點內(nèi)容）（1）能量最低原理電子先填充能量低的軌道，后填充能量高的軌道。盡可能保持體系的能量最低。（2）Pauli(泡利)不相容原理即同一原子中沒有運動狀態(tài)完全相同的電子，即同一原子中沒有四個量子數(shù)完全相同的兩個電子。于是每個原子軌道中只能容納兩個自旋方向相反的電子。（3）Hunt

3、(洪特)規(guī)則電子在能量簡并的軌道中，盡量以相同自旋方式成單排布。簡并的各軌道保持一致，則體系的能量低。軌道全空半充滿全充滿注意幾個例外:24號Cr3d54s129號Cu3d104s141號Nb4d45s142號Mo4d55s144號Ru4s75s145號Rh4d85s146號Pd4d1047號Ag4d105s1（1）元素的周期周期的劃分與能級組的劃分完全一致，每個能級組都獨自對應(yīng)一個周期。共有七個能級組，所以共有七個周期。HHe1第一周期：2種元素第一能級組：2個電子1個能級1s1個軌道BeLiBCNOFNe2第二周

4、期：8種元素第二能級組：8個電子2個能級2s2p4個軌道5、元素周期表MgNaAlSiPSClAr3第三周期：8種元素第三能級組：8個電子2個能級3s3p4個軌道KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr4YZrNbMoTcRhPdRuAgCdSrRbInSnSbTeIXe5第五周期：18種元素第五能級組：18個電子3個能級5s4d5p9個軌道第四周期：18種元素第四能級組：18個電子3個能級4s3d4p9個軌道元素周期表s區(qū)d區(qū)ds區(qū)p區(qū)f區(qū)（2）元素的區(qū)和族s區(qū)元素包括IA族，IIA族，

5、價層電子組態(tài)為ns1~2，屬于活潑金屬。p區(qū)元素包括IIIA族，IVA族，VA族，VIA族，VIIA族，0族（VIIIA族），價層電子組態(tài)為ns2np1~6，右上方為非金屬元素，左下方為金屬元素。s區(qū)和p區(qū)元素的族數(shù)，等于價層電子中s電子數(shù)與p電子數(shù)之和。若和數(shù)為8，則為0族元素，也稱為VIIIA族。價層電子是指排在稀有氣體原子實后面的電子，在化學(xué)反應(yīng)中能發(fā)生變化的基本是價層電子。d區(qū)元素包括IIIB族，IVB族，VB族，VIB族，VIIB族，VIII族。價層電子組態(tài)一般為(n－1)d1~8ns2，為過渡金屬。(n－

6、1)d中的電子由不充滿向充滿過渡。第4，5，6周期的過渡元素分別稱為第一，第二，第三過渡系列元素。d區(qū)元素的族數(shù)，等于價層電子中(n－1)d的電子數(shù)與ns的電子數(shù)之和；若和數(shù)大于或等于8，則為VIII族元素。ds區(qū)元素價層電子組態(tài)為(n－1)d10ns1~2。有時將d區(qū)和ds區(qū)定義為過渡金屬。ds區(qū)元素的族數(shù)，等于價層電子中ns的電子數(shù)。f區(qū)元素價層電子組態(tài)為(n－2)f0~14(n－1)d0~2ns2，包括鑭系和錒系元素，稱為內(nèi)過渡元素。(n－2)f中的電子由不充滿向充滿過渡。有時認為f區(qū)元素屬于IIIB族。6、元

7、素基本性質(zhì)的周期性主要討論原子半徑，電離能，電子親合能和電負性隨周期和族的變化。6-1原子半徑共價半徑同種元素的兩個原子，以兩個電子用共價單鍵相連時，核間距的一半，為共價半徑。d核間距為d，共價半徑r共=金屬半徑金屬晶體中，金屬原子被視為剛性球體，彼此相切，其核間距的一半，為金屬半徑。對于金屬Nar共=154pm，r金=188pmr金>r共因金屬晶體中的原子軌道無重疊。范德華半徑單原子分子(He，Ne等)，原子間靠范德華力，即分子間作用力結(jié)合，因此無法得到共價半徑。在低溫高壓下，稀有氣體形成晶體。原子核間距的一半定義

8、為范德華半徑。討論原子半徑的變化規(guī)律時，經(jīng)常采用共價半徑。使用范德華半徑討論原子半徑的變化規(guī)律時，顯得比共價半徑大。因為在稀有氣體形成的晶體中，原子尚未相切。對于金屬Nar共=154pm，r金=188pmr金>r共因金屬晶體中的原子軌道無重疊。范德華半徑單原子分子(He，Ne等)，原子間靠范德華力，即分子間作用力結(jié)合，因此無法得到共價半徑。在低