无机化学的对角线规则、周期系规律、惰性电子对效应共33页
无机化学元素周期表的基本规律
无机化学元素周期表的基本规律无机化学是研究无机物质及其性质、结构、合成和反应的学科。
在无机化学中，元素周期表是一种重要且经典的工具，用于组织和分类元素，以揭示元素之间的周期性规律。
元素周期表的基本规律包括周期规律、族规律和原子结构规律。
首先，元素周期表的周期规律是指元素的性质和特征随着元素原子序数的增加而周期性地变化。
经过数十年的研究和探索，科学家们发现了周期规律的一些重要特征。
首先，元素的原子半径和离子半径随着核电荷的增加而减小，但在周期表的同一周期中，随着原子序数的增加，电子层级也增加，导致电子云扩展，使得原子半径和离子半径增加。
其次，原子的电离能和电负性也表现出周期性变化的趋势。
在周期表的同一周期中，随着原子序数的增加，电离能和电负性逐渐增加。
这是因为随着原子核电荷的增加，内层电子屏蔽效应减弱，而外层电子的吸引力增强，使得电离能和电负性增加。
此外，周期表中还存在着原子半径、离子半径、电离能和电负性之间的相关关系。
其次，元素周期表的族规律是指元素根据其化学性质可以分为不同的族。
族是指具有相似化学性质和相似电子构型的元素的组合。
元素周期表中的族包括主族元素和过渡金属。
主族元素位于周期表的左侧和右侧，具有明显的族规律。
它们的电子构型以ns^1, ns^2, np^1, np^2...为特征。
在同一族中，地壳含量、离子半径、容量性电池电压和化合价等性质往往具有相似的变化趋势。
过渡金属则位于周期表的中间，其性质随着元素的原子序数的增加而变化，但没有明显的周期性。
最后，元素周期表的基本规律也涉及到元素的原子结构规律。
根据量子力学理论，元素的能级分布和电子填充遵循一定的规则。
元素周期表中每个周期代表一个能级，而每个能级可以容纳一定数量的电子。
根据泡利不相容原理，每个能级上的电子都具有唯一的四个量子数，即主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。
按照电子填充顺序的规则，元素的原子结构可以用电子组态表示。
综上所述，无机化学元素周期表的基本规律包括周期规律、族规律和原子结构规律。
元素无机化学：第十三章 硼族元素
两性
Al(OH)3 Al(OH)3
++33HO＋H=－==A=lA3+l+(O3HH2)O4－
2Al(OH)4－＋CO2 == 2Al(OH)3↓＋2CO32－＋H2O
Al(H2O)3+ CO32- Al(OH)3 CO2 Al(OH)4-
pH 小大
2. 铝的含氧化合物
Al2O3
化α学-A性l质2O不3 活泼强热
性 亲氧性
质
△
4 Al + 3O2== 2Al2O3
△rHm = －3351.4 kJ·mol－1
2Al + Fe2O3== 2Fe+Al2O3 铝热反应
强还原性
高温
高温
2Al + N2 ==2AlN 4Al + 3S ==2Al2S3
Al(OH)3 Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
棕色粉末
晶形硼 黑灰色
化学活性高 硬度大 熔点，沸点都很高
α-菱形硼(B12)：由B12二十面体 组成的六方晶系，B原子占据 二十面体的12个角顶。每个二 十面体以三中心二电子的B3键 和B-B键连接。
2. 硼单质的化学性质
(1) 常温下与F2反应
2B+3F2 == 2BF3
(2) 高温下与非金属和金属单质反应
对角关系主要是从性质总结出来的经验规律,可从具 有相似的离子场力来粗略解释。
硼和硅的类似性
• 单质都显有某些金属性 • 自然界不以单质存在，是以氧的化合物存在 • B-O键和Si-O键都有很高的稳定性 • 氢化物多种多样，都具有挥发性，且可自燃，
并能水解 • 卤化物彻底水解，它们都是路易斯酸 • 都生成多酸和多酸盐，有类似的结构特征。正
无机化学第十三章
制备晶态纯硼，可在钽、钨和氮化硼的表面上热 分解 BiI3 制得。
晶态硼的化学反应活性很低，无定形硼则比 较活泼。常温时，硼能与氟气反应；高温下硼能 与氮气、氧气、硫、氯气、碘等单质反应：
4B + 3O 2 2B + 3X 2 2B 2O 3 2BX 3
无定形硼容易被热浓硝酸溶液、热浓硫酸溶 液氧化为硼酸： B + 3H N O 3 H 3B O 3 3 N O ↑ 2
p 区元素的价层电子组态为ns2np1~6，大多数 都有多种氧化值。ⅢA族、ⅣA 族和 ⅤA 族元素 的较低正氧化值化合物的稳定性，在同一族中总 的趋势从上到下逐渐增强；但最高氧化值化合物 的稳定性则从上到下逐渐减弱。同一族元素这种 从上到下低氧化值化合物比高氧化值化合物稳定 的现象，称为惰性电子对效应。一般认为，ⅣA 族元素从上到下，最外层 s 轨道中的一对电子越 不容易参与成键，因此高氧化值化合物容易获得 两个电子而形成 ns2 电子组态。惰性电子对效应 也存在于 ⅢA 族元素和 VA 族元素中。
乙硼烷是最简单的硼烷。用强还原剂与卤化 硼在乙醚等溶液中反应可以制得乙硼烷：
3 L iA lH 4 4 B F3
乙醚
2 B 2 H 6 3 L iF 3 A lF3 3 N aB F4 + 2 B 2 H 6
3 N aB H 4 4 B F3
乙醚
由于 B 是缺电子原子，硼烷分子的价电子数 不能满足形成一般共价键所需要的数目。在 B2H6 和 B4H10 这类硼烷分子中，除了形成一部分正常 共价键外，两个B 原子与一个 H 原子通过共用两 个电子形成三中心两电子键。
第十三章 p 区元素 (一)
第一节 第二节 第三节 第四节 p 区元素概述 硼族元素 碳族元素 氮族元素
无机化学(下)_天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无机化学（下）_天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不属于真正矾类的是。
参考答案:FeSO4·7H2O2.金属锡与浓硝酸反应所得到的产物有_________。
参考答案:H2SnO3(β)和NO23.列硝酸盐中，热分解产物之一为金属单质的是______。
参考答案:Hg(NO3)24.用于说明铋酸钠具有强氧化性的是。
参考答案:惰性电子对效应5.下列物质不是一元酸的是_______。
参考答案:偏硅酸6.下列化合物中不属于缺电子化合物的是_____。
参考答案:Na[BF4]7.下列各组离子中每种离子分别与过量NaOH溶液反应时，都不生成沉淀的是。
参考答案:Be2+、Al3+、Sb3+8.过氧化钠常作融矿剂，使既不溶于水又不溶于酸的矿石被氧化分解为可溶于水的化合物。
参考答案:正确9.下列物质可与二氧化碳反应生成氧气的是________。
参考答案:KO210.在所有的金属中，熔点最高的是副族元素，熔点最低的是主族元素。
参考答案:错误11.碳酸氢钠和碳酸钠可以通过分别在其溶液中加入CaCl2观察是否生成沉淀来进行鉴别。
参考答案:错误12.氢气能使粉红色的PdCl2水溶液迅速变黑，可利用这一反应检出氢气。
参考答案:正确13.第一个稀有气体化合物是XeF2,打破了过去长时间以来人们一直认为稀有气体的化学性质是“惰性”错误认识。
参考答案:错误14.通常，同一元素不同氧化态的氧化物的水合物，该元素的氧化数越高，酸性越强。
参考答案:正确15.液氢是超低温制冷剂，可将除氦外的所有气体冷冻成固体。
参考答案:正确16.氢与钙元素形成的二元化合物为金属型氢化物。
参考答案:错误17.我国古代炼丹术是化学的雏形，如采用朱砂氧化法制备得到金属汞。
参考答案:正确18.碱金属离子因其电荷少，半价大，所以不会形成配合物。
参考答案:错误19.治理土壤的碱性常用的物质为________。
参考答案:石膏20.下列物质在水中溶解度最大的是________。
无机化学的对角线规则、周期系规律、惰性电子对效应
但Li与同它成对角线的Mg相似, 如 ① 能直接与N2反应生成氮化物,且Li3N稳定; ② Li,Mg都易生成有机金属化合物.
其他碱金属不具这两条性质. 其他碱金属不具这两条性质.
如B与Si的关系
B与同族的区别在它几乎不具金属性, 在性质上与对角的Si相似.如 都不能形成正离子; 都能生成易挥发的,活泼的氢化物; 卤化物都易水解: BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl SiCl4 + 4H2O = H4SiO4 + 4HCl
概念: 概念: 凡是原子价电子层中含有空轨道的 原子, 原子,即价轨道多于价电子的原子叫缺电子 原子. 原子. 如硼原子有2s,2px,2py,2pz四个价轨道,而价 四个价轨道, 如硼原子有 电子只有3个 故硼是缺电子原子. 电子只有 个,故硼是缺电子原子. 族其他元素原子,以及Ⅱ 族元素和过 ⅢA 族其他元素原子,以及ⅡA族元素和过 渡金属元素的原子都称缺电子原子. 渡金属元素的原子都称缺电子原子.
2.周期系
1. 周期系基本规律. 2. 特殊规律 ①第二周期P区元素的特殊性; ②对角线关系(对角线规则); ③惰性电子对效应.
具体分析
▲ ▲ ▲
基 本 规 律
金 属 性 依 次 增 强 失 电 子 能 力 依 次 增 大 原 子 半 径 依 次 增 大 原子半径依次 子 力依次 依次 子 依次 力依次 原 子 半 径 依 次 减 小 得 电 子 能 力 依 次 增 大 非 金 属 性 依 次 增 强
Li跟Mg 的关系
Li的电负性大, Li+半径小,有极强的极化力,其 化合物不如其他碱金属化合物稳定.如,
Li2CO3 Li2O + CO2 →
加热
最新元素周期表规律总结(同一主族_对角线规则)1资料
精品文档知识网络 中子N （不带电荷） 同位素原子核 → 质量数（A=N+Z ） 近似相对原子质量质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号原子结构 ： 最外层电子数决定主族元素的电子数（Z 个）： 化学性质及最高正价和族序数 核外电子 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化①、原子最外层电子的周期性变化（元素周期律的本质）元素周期律 ②、原子半径的周期性变化③、元素主要化合价的周期性变化④、元素的金属性与非金属性的周期性变化①、按原子序数递增的顺序从左到右排列；元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行；元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。
①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体）同周期同主族元素性质的递变规律①、核外电子排布②、原子半径性质递变 ③、主要化合价④、金属性与非金属性⑤、气态氢化物的稳定性⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性电子层数 相同条件下，电子层越多，半径越大。
判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。
决定原子呈电中性 编排依据 X)(A Z 七主七副零和八三长三短一不全 决定元素种类精品文档最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。
微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。
如：Li<Na<K<Rb<Cs具体规律 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。
无机化学元素周期表的排列与性质
无机化学元素周期表的排列与性质无机化学元素周期表是化学领域中最重要的工具之一，它将所有已知的化学元素按照一定的规律排列在一张表格上。
这个表格的排列方式和元素的性质之间存在着密切的关系。
本文将探讨无机化学元素周期表的排列方式以及元素性质的规律。
元素周期表的排列方式是根据元素的原子序数（即元素的核中所含的质子数）来进行的。
从左至右，从上至下，元素的原子序数逐渐增加。
这种排列方式反映了元素的电子结构和化学性质的规律。
首先，元素周期表的左侧是一系列金属元素，包括碱金属、碱土金属和过渡金属。
这些金属元素通常具有良好的导电性和热导性，而且大多数金属元素具有良好的延展性和可塑性。
这些性质使得金属元素在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
其次，元素周期表的右侧是非金属元素，包括氢、碳、氮、氧、氟等。
与金属元素不同，非金属元素通常具有较高的电负性和较低的电导率。
非金属元素在化学反应中常常表现出良好的还原性和氧化性，因此它们在生物体内的代谢过程中起着重要的作用。
另外，元素周期表中的第一行是稀有气体，也称为惰性气体。
这些气体具有非常稳定的原子结构，几乎不与其他元素发生化学反应。
稀有气体的化学性质使它们在照明、气体充填和气体保护等方面具有广泛的应用。
元素周期表的周期性规律还可以通过元素的原子半径、电离能、电负性和化合价等性质进行解释。
原子半径是指元素原子核和最外层电子之间的距离，通常以皮克米（pm）为单位。
原子半径随着元素周期表中的原子序数增加而逐渐增大。
这是因为随着电子层的增加，原子的电子云也会扩大，导致原子半径增大。
电离能是指将一个原子中的一个电子移出所需的能量。
电离能通常以电子伏特（eV）为单位。
一般来说，随着原子序数的增加，电离能逐渐增加。
这是因为原子核中的质子数增加，电子与核之间的相互作用变强，因此需要更多的能量才能将电子从原子中移出。
电负性是指原子吸引和保持电子的能力。
电负性通常用保罗电负性尺度来表示。
在元素周期表中，电负性随着从左至右的移动而增加，从上至下的移动而减小。
无机化学的对角线规则、周期系规律、惰性电子对效应
第一节：周期表和元素化学
1.单质
已发现的化学元素112种。
金属元素90种，非金属元素22种。
学习了解单质熔点、沸点和硬度、导电性。
学习单质类型、成键规律。
了解 常识 应用
3、物质的分类和命名
单质
化合物
概
由同种元素组成的纯净物
有不同种元素组成的纯净物
念
组 成
宏观：由同种元素组成
宏观：由不同种元素组成
类似的效应在O和N中也出现。
问题： 为什么第二周期与第三周期同族元素 性质明显差异？探讨其原因，有：
(1) 第二周期元素在成键时只限于使用s和p轨道 (以s－p的杂化轨道成键)；第三周期元素还可使用3d 轨道(如sp3d、sp 3d 2、sp 3d 3…杂化轨道成键), 共价
数前者最大为4，后者出现5、6、7 …等 。
(Be2＋)＝2/0.35＝5.7 (Al3＋)＝3/0.51＝5.9
(Mg2＋)＝2/0.65＝3.08
相近 差异大
电极电势
φ(Be2＋/Be)＝－1.85V (Al3＋/Al)＝－1.61V
(Mg2＋/Mg)＝－2.38V
相近 差异大
Be、Al相近的离子势导致相近的极化力和 酸碱性。如，Be、Al的化合物共价较强，许多 盐可溶于有机溶剂，碳酸盐不稳定，氧化物和 氢氧化物呈两性，其盐易水解等。
BCl3 ＋ 3H2O ＝ H3BO3 ＋ 3HCl SiCl4 ＋ 4H2O ＝ H4SiO4 ＋ 4HCl
总之, 第二周期元素与同族其他元素在性质 上出现变化不连续的现象，却与第三周期斜对角 元素相似。这被称为
对角线关系或对角线相似
同周期从左到右阳离子电荷升高、半径减小， 极化力增强；
无机化学试题及答案解析
第12章S区元素（第一套)一、单选题1.重晶石的化学式是（A) BaCO3 , (B）BaSO4 , （C）Na2SO4 ，（D) Na2CO3 2. 下列碳酸盐，溶解度最小的是(A）NaHCO3 , (B）Na2CO3 ，(C) Li2CO3 ，（D) K2CO33. NaNO3受热分解的产物是（A）Na2O，NO2，O2; （B）NaNO2，O2;(C)NaNO2，NO2,O2；(D）Na2O,NO，O2。
4. 下列哪对元素的化学性质最相似（A) Be 和Mg （B）Mg 和Al （C）Li 和Be （D）Be 和Al5. 下列元素中第一电离能最小的是（A) Li （B) Be （C) Na （D）Mg6. 下列最稳定的氮化物是(A）Li3N (B）Na3N (C）K3N （D）Ba3N27。
下列水合离子生成时放出热量最少的是(A) Li+ (B）Na+ (C）K+ （D）Mg2+8. 下列最稳定的过氧化物是（A）Li2O2 （B）Na2O2 （C）K2O2 （D）Rb2O29。
下列化合物中键的离子性最小的是（A）LiCl (B）NaCl （C) KCl （D）BaCl210。
下列碳酸盐中热稳定性最差的是（A）BaCO3 (B) CaCO3 (C）K2CO3 （D) Na2CO311. 下列化合物中具有磁性的是（A）Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D）BaO212。
关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是（A）由于s 区元素的电负性小，所以都形成典型的离子型化合物(B) 在s 区元素中，Be、Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定（C) s 区元素的单质都有很强的还原性（D) 除Be、Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料13. 关于Mg ，Ca ，Sr ，Ba 及其化合物的性质下列叙述中不正确的是(A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2（B）单质都易与水水蒸气反应得到氢气(C) M（HCO3)2 在水中的溶解度大MCO3 的溶解度（D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”错的填“×”)1. 因为氢可以形成H+，所以可以把它划分为碱金属2. 铍和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具有较多共价性3. 在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对角线规则。
2024版无机化学课件
利用无机化学原理对金属材料进行表面处理、合 金化等改性处理，提高其性能和使用寿命。
3
纳米材料 无机化学方法在纳米材料的制备和表征方面具有 独特优势，为纳米科技的发展提供了有力支持。
生物医药领域
生物矿化
01
无机化学在生物矿化过程中起着重要作用，如骨骼、牙齿的形
成与修复等。
药物载体
02
利用无机纳米材料作为药物载体，可以提高药物的靶向性和生
较弱，无方向性和饱和性，对物质 的物理性质如熔沸点、溶解度等有
影响。
氢键的形成与特点
氢原子与电负性较大的原子（如N、 O、F）之间形成的特殊作用力，具 有方向性和饱和性，对物质的物理 性质有显著影响。
氢键对物质性质的影响
使物质的熔沸点升高，溶解度增大， 并对生物大分子的结构和功能有重 要作用。
04
元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律 叫做元素周期律。元素周期律是元素周期表的高度概括，它只 用简单的一句话，概括了元素性质的变化与元素的原子结构的 关系。
03
化学键与分子结构
离子键及其性质
离子键的形成
由阴、阳离子之间通过静电作用所形成 的化学键，通常存在于金属元素与非金 属元素之间。
过渡元素及其化合物
过渡元素的通性
具有未充满的d电子层，常形成 多种氧化态和配合物。
铬的化合物
如重铬酸钾、铬酸等，具有强氧 化性，常用于电镀和鞣革等。
锰的化合物
如高锰酸钾、二氧化锰等，具有 强氧化性和催化性能。
铁的化合物
如硫酸亚铁、氯化铁等，具有还 原性和氧化性，常用于制备磁性
材料和颜料等。
06
无机化学在生活中的应用
无机化学第九章原子结构和元素周期律
第九章原子结构和元素周期律§本章摘要§1.微观粒子运动的特殊性微观粒子的波粒二象性测不准原理微观粒子运动的统计性规律2.核外电子运动状态的描述薛定谔方程用四个量子数描述电子的运动状态几率和几率密度径向分布和角度分布3.核外电子排布和元素周期律多电子原子的能级核外电子排布原则元素周期表科顿（F. A. Cotton) 轨道能级图斯蕾特（Slater) 规则4.元素基本性质的周期性原子半径电离能电子亲合能E 电负性原子结构理论的发展过程：100 年前的今天，正是人类揭开原子结构的秘密的非常时期。
我们共同来回顾19 世纪末到20 世纪初，科学发展史上的一系列重大的事件。
1879 年英国人Crookes 发现阴极射线1896 年法国人Becquerel 发现铀的放射性1897 年英国人thomson 测电子的荷质比发现电子1898 年波兰人Marie Curie 发现钋和镭的放射性1899 年英国人Rutherford 发现, , 射线1900 年德国人Planck 提出量子论1905 年瑞士人Einstein 提出光子论解释光电效应1909 年美国人Millikan 用油滴实验测电子的电量1911 年英国人Rutherford 进行粒子散射实验提出原子的有核模型1913 年丹麦人Bohr 提出Bohr 理论解释氢原子光谱§1. 微观粒子运动的特殊性微观粒子的运动,不能用经典力学(牛顿力学)来描述,因为微观粒子的运动具有它本身的特殊性.要研究微观粒子,首先要了解其运动的特殊性.一.微观粒子的波粒二象性人们当年研究光时, 只考虑到光的波动性, 到了麦克斯韦, 波动性已经发展到顶峰. 而Planck提出的光电效应, 指出光具有粒子性, 也为人们所忽略. 通过光的干涉，衍射及其光电效应实验，证明光具有波粒二象性。
根据：（1）Einstein 的质能联系公式E = m （2）Planck 量子论（3）Einstein光子的能量公式E = h得到光具有波粒二象性：其中: P：动量，m:光子质量（粒子性）, : 光的频率, : 光的波长（波动性）c :光速, h = 6.626J.s( Planck常数)1924年, 法国年轻的物理学家Louis de Broglie ( 德布罗意), 当年32岁, 根据光的波粒二象性规律，大胆提出人们在研究微观粒子时, 忽略了粒子的波动性，指出微粒象光一样，也具有波粒二象性, 并提出德布罗意关系式:等式左边: m, p 是与质量, 动量相关, 说明具备粒子性等式右边: 与相关, 说明具备波动性.(v为粒子的运动速度)电子衍射实验:1927年, 两位美国科学家进行了电子衍射实验, 证实了德布罗意关系式的正确性。
《无机化学》第6章原子结构与元素周期律
3） 小黑点的疏密表示电子在核外空间单
位体积内出现的机会的多少。
• 离核近的地方，小黑点密即电子云密度大， 电子出现的机会多，也就是说电子出现的 几率高；
• 离核远的地方，小黑点疏即电子云密度小， 电子出现的机会少，也就是说电子出现的 几率低；
n≥4 n≥6
能级交错
• n 、l都不同，一般n越大，能级愈高。但有反
常的现 近象 似， 能如 级E：4s＜E3d，称为能级交错。Pauling E1s ＜E2s ＜E2p＜E3s ＜E3p ＜E4s＜E3d＜E4p＜…
【例】19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
∵E4s＜E3d
粒子性物理量
（p, m, v)
波动性物理量
P:动量(kg/s)；m:质量（单位kg）； （,波长，单位m )
V:速度（m/s）
Planck常数 = 6.626×10-34 J·s
(h)
= 6.626×10-34
kg ·m2 ·s-1
m :电子的质量 = 9.1×10 -31kg
微观粒子波动性的假设很快得到证实。1927年，德 布罗意的波动性假设由戴维逊和革末的电子衍射实验 所证实。由于X光通过晶体能得到衍射图像。于是戴 维逊和革末将电子束通过晶体，结果在屏幕上观察到 的不是一个黑点，而是一系列明暗交替的同心圆环， 和X射线衍射图像完全相似，从而证明了电子确有波 动性。
The allowed values for angular momentum quantum number, l
n
l
d
1
0
轨
无机化学 原子性质的周期性-5.3 原子中电子的分布
24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 半充满 同样有：42Mo、 64Gd、 96Cm 当电子分布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、 d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时, 原子结构较稳定
例外的还有： 41Nb、 44Ru、 45Rh、 57La、 58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、 93Np
最Ⅰ1ASⅡ后A 一最个后电一子个一区电般子填填入入次s外亚层Ⅲ层AdⅣ亚AⅤ层AⅥAⅦA
34
56789
0 2 10
5-3-5元素周期系与核外电子分布 p 三 11 12 ⅢB ⅣBⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠBⅡB 13 14 15 16 17 18
四 19
的关系 五 37
20 38
21 39
22 23 40 41
电子在轨道上的能级与原子序数有关
第5.53章.3原基子态结构原与子元中素周电期子性 的第分5章布原子结构与元素周期性
(16) (19)
核外电子填入轨道的顺序
7s 7p
应用核外电子填入轨
(12) (15) (18) 6s 6p 6d
道顺序图，根据泡利
(9) (11) (14) (17) 5s 5p 5d 5f (6) (8) (10) (13) 4s 4p 4d 4f (4) (5) (7) 3s 3p 3d
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
元素周期表规律总结(同一主族,对角线规则)
Al3+／Al，-1.66V）。
②铍和铝经浓硝酸处理都表现钝化，而其它碱土金属均易与硝酸反应。
③铍和铝都是两性金属，既能溶于酸也能溶于碱。
④氢氧化物均为两性，而其它碱土金属氢氧化物均为碱性。
⑤BeO和Al2O3都有高熔点和高硬度。
⑥铝和铍的氯化物是共价分子，能通过氯桥键形成双聚分子，易升华、易聚合，易溶于有机溶剂。
3、硼和硅的相似性。
B和Si虽是不同族元素，在周期表中处于相邻族的对角位置，由于离子极化作用相近(Si4+电荷高一些，但半径大；B3+电荷低一些，但半径小)，性质上有许多相似之处。
①单质晶体都是高熔点原子晶体；与键强度相关。
②在自然界均以含氧化合物存在。
③卤化物都彻底水解，生成含B─O，Si─O键的化合物（硅酸、硼酸）④都有一系列氢化物，氢化物均有挥发性，不稳定。
⑤含氧酸都是弱酸，含氧酸盐都易水解对角线规则是从有关元素及其化合物的许多性质中总结出来的经验规律；对此可以用离子极化的观点加以粗略的说明。
同一周期最外层电子构型相同的金属离子，从左至右随离子电荷的增加而引起极化作用的增强；同一族电荷相同的金属离子，自上而下随离子半径的增大而使得极化作用减弱。
因此，处于周期表中左上右下对角线位置上的邻近两个元素，由于电荷和半径的影响恰好相反，它们的离子极化作用比较相近，从而使它们的化学性质比较相似。
由此反映出物质的结构与性质之间的内在联系。
三. 周期表中的变化规律(一) 同一元素：r -离子>r原子>r+离子>r2+离子(二) 同一周期1. 短周期:每一个短周期从左到右,有效核电荷依次增大,所以原子半径依次递减.2. 长周期:过渡元素自左至右,电子逐一填入(n-1)d层,而它对核的屏蔽作用较小,所以自左向右半径减小的幅度不如主族元素那么大.3. 内过渡元素:电子填入再次外层的(n-2)f层,由于f电子对核的屏蔽作用更小,使得原子半径由左至右收缩的平均幅度更小.比较短周期和长周期,相邻元素原子半径减小的平均幅度大致是非过渡元素＞过渡元素＞内过渡元素（~10pm）（~5pm）（＜1pm）(三) 同一族1. 主族：同一主族由上而下,原子半径一般是增大的.因为同族元素原子由上而下电子层数增多,所以半径由上至下依次增大.2. 副族：副族元素由上至下,原子半径增大的幅度较小,特别是五,六周期的同族元素原子半径非常接近,这是由于后面要提到的镧系收缩效应所造成的结果.特殊元素集锦1、最活泼的金属元素、最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素是铯（Cs）。
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11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
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无机化学的对角线规则、周期系规律、 惰性电子对效应
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
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