7原子结构和元素周期表(2) 75原子结构元素性质的关系 元素性质决定了原子的内部结构,本节结合原子核外电子层结构周期性的变化,阐述元素的 一些主要性质的周期性变化规律。 有效核电荷(p118) 原子序数等原子核电荷数。在多电子原子中,对某一电子来说,由于受到其余电子的排斥(屏 蔽),相当于部分地抵消了原子核对它的吸引力。因此,这个电子实际所受到的核电荷Z要比原 子序数Z为小。这种多电子原子中某一电子实际受到的核电荷叫做有效核电荷(Z)。 短周期元素中,从左至右电子依次填充到最外层。由于同层电子间屏蔽作用弱,有效核电荷 增加明显。长周期元素中,从第3(ⅢB)族开始,电子填充至到次外层上,这新增加到次外层 上的电子对外层电子屏蔽作用强。因此,随核电荷的增加而有效核电荷却增加不多。 同一族元素中,由上至下虽然核电荷增加较多,但相邻两元素之间依次增加一个电子层因而 屏蔽作用也较大,结果有效核电荷增加不显著。 、原子半径(p119 实物中原子总是与其它原子紧密相邻,如果设原子为球体,则球面相切或相邻的两原子核间 距离的一半,则可作为原子半径。 1、根据元素的原子存在的不同形式定义: (1)金属半径(金属导体) 原子紧密堆集,如:Li152pm,Na190pm (2)共价半径(共价键结合) 如:Li123pm,Na157pm(比金属半径要小 (3)范德华半径:(分子晶体) 相邻分子间两个非键结合的原子 如:Cl2:共价半径99pm,而范德华半径180pm 2、影响因素 核外电子层数(n):n↑,半径↑ 有效核电荷数(Z):n相同(即同一周期),z↑,半径↓ 短周期中,从左至右原子半径减小(电子层数无变化,屏蔽作用小。核电荷增加)。 过渡区元素从左至右,原子半径变化的幅度不大(增加的电子填充在次外层上,屏蔽作用大, 减弱了核电荷对最外层电子的吸引,表现出收缩作用变小 s区、p区元素原子半径由上而下逐渐增大(电子层数增加,半径自然呈增大的趋势;核电 荷增加,原子半径有缩小趋势,但由于屏蔽作用,使缩小趋势小于增大趋势)。d区元素(过渡 元素)由上而下原子半径有增大的趋势,但幅度小。 三、电高能(D)(pl19) 1、定义 基态的气态原子失去电子能力的大小用电离能来度量 M(g)+ M(g)+e吸收能量,KJ/molI↑,失电子能力↓1 7 原子结构和元素周期表（2） 7.5 原子结构元素性质的关系 元素性质决定了原子的内部结构，本节结合原子核外电子层结构周期性的变化，阐述元素的 一些主要性质的周期性变化规律。 一、有效核电荷（p118） 原子序数等原子核电荷数。在多电子原子中，对某一电子来说，由于受到其余电子的排斥（屏 蔽），相当于部分地抵消了原子核对它的吸引力。因此，这个电子实际所受到的核电荷 Z *要比原 子序数 Z 为小。这种多电子原子中某一电子实际受到的核电荷叫做有效核电荷（Z *）。 短周期元素中，从左至右电子依次填充到最外层。由于同层电子间屏蔽作用弱，有效核电荷 增加明显。长周期元素中，从第 3（ⅢB）族开始，电子填充至到次外层上，这新增加到次外层 上的电子对外层电子屏蔽作用强。因此，随核电荷的增加而有效核电荷却增加不多。 同一族元素中，由上至下虽然核电荷增加较多，但相邻两元素之间依次增加一个电子层因而 屏蔽作用也较大，结果有效核电荷增加不显著。 二、原子半径（p119） 实物中原子总是与其它原子紧密相邻，如果设原子为球体，则球面相切或相邻的两原子核间 距离的一半，则可作为原子半径。 1、根据元素的原子存在的不同形式定义： （1）金属半径（金属导体） 原子紧密堆集，如：Li 152pm， Na 190pm （2）共价半径（共价键结合） 如：Li 123pm， Na 157pm （比金属半径要小） （3）范德华半径：（分子晶体） 相邻分子间两个非键结合的原子。 如：Cl2：共价半径 99pm，而范德华半径 180pm 2、影响因素 核外电子层数（n）：n↑，半径↑ 有效核电荷数（Z *）：n 相同（即同一周期），Z *↑，半径↓ 短周期中，从左至右原子半径减小（电子层数无变化，屏蔽作用小。核电荷增加）。 过渡区元素从左至右，原子半径变化的幅度不大（增加的电子填充在次外层上，屏蔽作用大， 减弱了核电荷对最外层电子的吸引，表现出收缩作用变小。 s 区、p 区元素原子半径由上而下逐渐增大（电子层数增加，半径自然呈增大的趋势；核电 荷增加，原子半径有缩小趋势，但由于屏蔽作用，使缩小趋势小于增大趋势）。d 区元素（过渡 元素）由上而下原子半径有增大的趋势，但幅度小。 三、电离能（I）(p119) 1、定义 基态的气态原子失去电子能力的大小用电离能来度量。 M（g）+ I1 —→ M+（g）+ e 吸收能量，KJ/mol I1↑，失电子能力↓