第六章+原子结构与周期系2课件.ppt

1、3.多电子原子结构多电子原子结构(1)多电子原子波函数多电子原子波函数(原子轨道原子轨道)径向部分径向部分角度部分角度部分与与H原子原子不同不同结论：无数多个原子轨道结论：无数多个原子轨道与与H原子原子相同相同 Rn l(r)Yl m()nlm(r)(2)多电子原子核外电子排布多电子原子核外电子排布Pauli 不相容原理不相容原理 一个原子中不可能有两个或两个以上的电子具一个原子中不可能有两个或两个以上的电子具 有相同的四个量子数有相同的四个量子数 能量最低原理能量最低原理 在满足保里原理的情况下，电子应尽先占据能在满足保里原理的情况下，电子应尽先占据能量低的轨道，而使体系能量为最低量低的轨道

2、，而使体系能量为最低 屏蔽效应屏蔽效应屏蔽系数屏蔽系数 z*=z s s 有效核电荷有效核电荷E=-z*2n2=1312 kJmol-1屏蔽效应致使电子能量升高屏蔽效应致使电子能量升高将其它电子对某电子的作用看作是屏蔽一部分核将其它电子对某电子的作用看作是屏蔽一部分核之作用的效应之作用的效应钻穿效应钻穿效应n同同,l 越小，钻越小，钻穿能力越强穿能力越强钻穿效应致使钻穿效应致使电子能量降低电子能量降低Ens Enp End Enf外层电子可钻入内层出现在离核较近的地方的现象外层电子可钻入内层出现在离核较近的地方的现象 电子分布能级顺序图电子分布能级顺序图例：例：6号元素电子排布式号元素电子排布

3、式1s22s22p2？洪特洪特规则规则 能量相同的轨道能量相同的轨道(n,l 相同的轨道相同的轨道)中，电子中，电子尽先占据不同的轨道，而且自旋相同尽先占据不同的轨道，而且自旋相同例例 24 号元素号元素Cr1s22s22p63s23p64s23d43d5 4s1半充满结构半充满结构6号元素电子排布式：号元素电子排布式：1s22s22p2例例 29 号元素号元素Cu1s22s22p63s23p64s23d94s13d10全充满结构全充满结构 附加规则附加规则电子在能量相近的原子轨道上填充时，尽可能达电子在能量相近的原子轨道上填充时，尽可能达到全充满、半充满、全空到全充满、半充满、全空 17号元

4、素号元素Cl20号元素号元素Ca26号元素号元素Fe40号元素号元素Zr写出下列元素的电子排布式写出下列元素的电子排布式1s2 2s2 2p6 3s2 3p51s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s21s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s21s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d2 5s2 三、原子结构与周期表的关系三、原子结构与周期表的关系 周期号数周期号数=电子层数电子层数=最大主量子数最大主量子数 每周期元素的数目每周期元素的数目=2n2 (从第三周期开始特例从第三周期开始特例)族号数族号数(主族主族 A，副族，副族 B)主族主族+B，B族

5、族 =最外层电子数最外层电子数(无无A)BB族族=最外层电子数最外层电子数+次外层次外层d电子数电子数(除除Ln、An)族族=最外层最外层+次外层电子数次外层电子数 8-10 个电子个电子零族零族=最外层最外层电子均已填满电子均已填满 区区 外层电子构型外层电子构型 族族s ns1-2 A,Ap ns2np1-6 A-A,零族零族 d ns2(n-1)d1-8 B-B,族族 ds (n-1)d10ns1-2 B,Bf ns2(n-2)f1-14 Ln+An元素元素 周期周期 族族 区区C 二二 A pCl 三三 A pCa 四四 A sCr 四四 B dFe 四四 dCu 四四 B dsZr

6、五五 B d四、元素性质的周期性四、元素性质的周期性(1)原子半径：原子半径：形成共价键或金属键时原子间接触形成共价键或金属键时原子间接触显出的半径显出的半径(2)电离能电离能元素基态的气态原子失去电子所需元素基态的气态原子失去电子所需的最低能量的最低能量(3)电负性：电负性：原子在分子中吸引电子的能力原子在分子中吸引电子的能力 (4)金属性：金属性：失电子的难易性失电子的难易性1.元素性质元素性质 元素的原子半径变化元素的原子半径变化 元素的电离能变化元素的电离能变化元素的电负性变化元素的电负性变化元素性质元素性质同周期变化同周期变化 同族变化同族变化备备 注注原子半径原子半径(单键共价单键

7、共价r)副族副族变化变化慢慢,因因镧系收镧系收缩缩，五六周期同一副，五六周期同一副族的族的r 几乎相等几乎相等.电离能电离能I副族副族族族规律较规律较差差;全全半充满半充满使稳定性高使稳定性高电负性电负性X金属金属电负性在电负性在2以下以下,非非金属金属在在2以上以上;因说法不因说法不同，数据不一同，数据不一金属性金属性副族副族除除Sc副族副族外，从外，从上到下上到下金属性金属性减弱减弱;副副族全部是金属族全部是金属周期的应用周期的应用氟利昂的研制氟利昂的研制 氟利昂氟利昂11 CH3F 氟利昂氟利昂12 CCl2F2汽油抗爆震剂汽油抗爆震剂 甲基苯胺甲基苯胺 四乙基铅四乙基铅 114 号元素号元素 可以带来更大的能量，且无放射性可以带来更大的能量，且无放射性