工程化学教案 第五章 在电子排布式基础上，将电子所占轨道用一小方框表示，并在轨道下方标出轨道符号 轨道方框内所占电子用↑↓形象表示，简并轨道联在一起，如氨原子的电子排布示为： N:1S22S23P 其轨道表示式为： N: W 1S 2S 2P 三、简单基态离子的电子排布 ·原子失去电子而成为正离子时，优先失去最外层电子。 原子失电子的先后顺序一般为np,s,(m-1)d,(a-2 例 ，A3d4s2 [Ar]3d 不是失的的电城时最后充 再如，Mn2+的外层电子构型是323p63d5，而不是3s23p53d4s2或3d4s2 又如，Ti4+的外层电子构型是3s23p6。 ·原子成为负离子时，原子所得的电子总是分布在它的最外电子层上。 例如 C1-的外层电子分布式是323p6。 四。核外电子分布和周期系 原子核外电子分布的周期性是元素周期律的基础。而元素周期表是周期律的表现形式。 周期表有多种形式，现在常用的是长式周期表（见本书后附的元素周期表） 将原子核外电子分布与周期表对照能十 清楚的看出元素的周期性与原子结构的关系， 揭示周期律的实质。下面讨论元素性质的周期性与原子结构的关系： 1.元素在周期表中的位置与结构的关系 (1)周期号数=原子的电子层数 每增加一个电子层就开始一个新的周期。 )主族元素：族号数=最外层电子数 63) 副族元素：IB~B 族号数=最外层电子数： 川B~VⅦB族号数=最外层电子数+次外层d电子数 Ⅷ元素最外层电子数与次外层d电子数之和为8至10 零族元素最外层电子数为8或2 2.元素的分区 根据原 子的外层电子构型可将长式周期表分成5个区，即s区p区，d区，ds区和f区。具 体分区情况见书P216表5.3 3.元素的氧化值 同周期主族元素从左到右最高氧化数值逐新升高，并等于元素的最外层电子数 4.电离能气态原子失去一个电子成为+1价离子所需吸收的能量叫该元素的第一电离能， 它的大小反映原子得失电子的难易，电离能越大 夫电子越难。同一周期 人左到右，随着 原子核电荷数的增加，核对外层电子的吸引力也增加，原子半径减小，电离能随之增大，元 素金属活泼性逐渐减弱：同一主族，从上到下，电子层数增加，核对外层电子的吸引力减 小，原子半径增大，电离能逐渐减小，元素金属活泼性逐渐增强。 5.电负性分子中各原子吸引电子的能力大小的量度电负性数值越大，表明原子在分子工程化学教案 第 五章 6 在电子排布式基础上，将电子所占轨道用一小方框表示，并在轨道下方标出轨道符号， 轨道方框内所占电子用 形象表示，简并轨道联在一起，如氮原子的电子排布示为： N：1S2 2S2 3P3 其轨道表示式为： 1S 2S 2P N: 三、简单基态离子的电子排布 ⚫ 原子失去电子而成为正离子时，优先失去最外层电子。 原子失电子的先后顺序一般为 np，ns，(n-1)d，(n-2)f， 例如， Fe ：[Ar] 3d 64s2 Fe3+：[Ar] 3d5 不是先失去能量较高的 3d 的电子（而电子填充时最后填充 3d） 再如，Mn2+的外层电子构型是 3s23p63d5 ，而不是 3s23p63d34s2 或 3d34s2， 又如，Ti4+的外层电子构型是 3s23p6。 ⚫ 原子成为负离子时，原子所得的电子总是分布在它的最外电子层上。 例如， C1-的外层电子分布式是 3s23p6。 四．核外电子分布和周期系 原子核外电子分布的周期性是元素周期律的基础。而元素周期表是周期律的表现形式。 周期表有多种形式，现在常用的是长式周期表(见本书后附的元素周期表)。 将原子核外电子分布与周期表对照能十分清楚的看出元素的周期性与原子结构的关系， 揭示周期律的实质。下面讨论元素性质的周期性与原子结构的关系： 1. 元素在周期表中的位置与结构的关系 (1) 周期号数＝原子的电子层数 每增加一个电子层就开始一个新的周期。 (2) 主族元素： 族号数＝最外层电子数 (3) 副族元素：ⅠB～ⅡB 族号数＝最外层电子数； ⅢB～ⅦB 族号数＝最外层电子数+次外层 d 电子数 Ⅷ 元素 最外层电子数与次外层 d 电子数之和为 8 至 10 零族元素 最外层电子数为 8 或 2 2．元素的分区 根据原子的外层电子构型可将长式周期表分成 5 个区，即 s 区,p 区,d 区,ds 区和 f 区。具 体分区情况见书 P216 表 5.3 3. 元素的氧化值 同周期主族元素从左到右最高氧化数值逐渐升高，并等于元素的最外层电子数 4. 电离能 气态原子失去一个电子成为+1 价离子所需吸收的能量叫该元素的第一电离能， 它的大小反映原子得失电子的难易，电离能越大，失电子越难。同一周期，从左到右，随着 原子核电荷数的增加，核对外层电子的吸引力也增加，原子半径减小，电离能随之增大，元 素金属活泼性逐渐减弱；同一主族，从上到下，，电子层数增加，核对外层电子的吸引力减 小，原子半径增大，电离能逐渐减小，元素金属活泼性逐渐增强。 5. 电负性 分子中各原子吸引电子的能力大小的量度 电负性数值越大，表明原子在分子