七、原子结构和元素基本性质

　　1、原子半径：由相邻原子核间距测出的，同种元素的两个原子以共价单键连接时，其核间距的一半为该原子的（单键）共价半径。

　　原子半径在周期表中变化规律：

　　（1）同一族：主族元素由上到下半径增大，副族元素由上到下半径增大，但不明显。第五、六周期受到La系收缩的影响。

　　（2）同一周期：由左到右半径减小，主族比副族减小幅度大。因为主族元素有效核电荷增加幅度大；另外ⅠB、ⅡB原子半径比左边相邻元素大，这是因为d轨道电子填满屏蔽效应增大的缘故。

　　2、电离能

　　（1）概念：气态原子失去一个e-成为+1价气态离子所需的能量，称为该元素的（单一）电离能（I1）。气态+1价离子再失去一个e-所需的能量称为第二电离能（I2）……一般I1<I2<I3<……

　　（2）在周期表中变化规律（主要指主族元素）

　　1同一族比较：从上到下，I↓，原子半径增大的缘故。

　　2同一周期比较：从左到右，I↑，原子半径减小的缘故，有效核电荷渐增。但在ⅢA和ⅥA出现两个转折。即电离能ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA。前者是因为ⅡA失去的se-，ⅢA失去pe-，pe-能量比se-高，易失去，后者是由于ⅤA族p轨道已半满，较稳定，而ⅥA的最后一个e-要填入p轨道，必然受到原来已占据轨道的那个电子排斥，要额外消耗电子的成对能，故较易失去。

　　3、电子亲合能

　　（1）概念：气态原子获得一个e-成为气态-1价离子所释放的能量称为该元素（单一）电子亲合能（E）

　　（2）周期表中变化规律：与电离势变化规律基本相同。

　　1电子亲合能数据难以测准，多类书中出入较大。

　　2ⅤA、ⅥA、ⅦA电子亲合能最大不是在第二周期，而是在第三周期。如：Cl>Br>F>I S>O 因为第二周期元素半径小，获得1个电子后电子间斥力大增。

　　3同一周期电子亲合能在 ⅡA、ⅤA出现反复。

　　4、电负性

　　（1）概念：电负性是指分子内原子吸引电子的能力。元素电负性越大，原子在分子内吸引成键电子的能力越强。

　　（2）变化规律：类同电离能和电子亲合能

　　对主族元素：同一族上→下减小（ⅢA有些例外）；同以周期从左→右增加。

　　例1．试用原子结构理论解释。

　　（1）稀有气体在每周期元素中具有最高的电离能

　　（2）电离能Mg>Al;P>S

　　（3）电子亲合能 S>O;C>N

　　例2：利用适用于单电子的玻尔理论计算：

　　1B4+离子的电子处于n=3时轨道半径和能量。 21mol处于该状态下B4+的电离能，是多少？ 3 B4+电子从n=3跃迁到n=2放出的光波长和频率。

　　例3：为什么原子的最外层，次外层和外数第三层依次最高只能有8，18和32个电子？

　　例4：试依据原子结构理论预测：

　　1原子核外出现第一个电子（l＝4）电子的元素的原子序数是多少？

　　2第七周期为未满周期，若填满后应有多少种元素？第八周期有多少种元素？

　　3有人经过理论研究发现，第114号元素应该有一定的稳定性。试指出它属于哪一周期？哪一族？