元素周期律请进来的高手帮忙讲一下电离能与电负性怎样比较元素的第二电离能
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 18:40:43
元素周期律请进来的高手帮忙讲一下电离能与电负性怎样比较元素的第二电离能
元素周期律
请进来的高手帮忙讲一下电离能与电负性
怎样比较元素的第二电离能
元素周期律请进来的高手帮忙讲一下电离能与电负性怎样比较元素的第二电离能
电离能(I)
基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能(I1).元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能(I2).第三、四电离能依此类推,并且I1<I2<I3….由于原子失去电子必须消耗能量克服核对外层电子的引力,所以电离能总为正值,SI单位为J• mol-1,常用kJ•mol-1.通常不特别说明,指的都是第一电离能.
电离能可以定量的比较气态原子失去电子的难易,电离能越大,原子越难失去电子,其金属性越弱;反之金属性越强.所以它可以比较元素的金属性强弱.影响电离能大小的因素是:有效核电荷、原子半径、和原子的电子构型.
(1)同周期主族元素从左到右作用到最外层电子上的有效核电荷逐渐增大,电离能也逐渐增大,到稀有气体由于具有稳定的电子层结构,其电离能最大.故同周期元素从强金属性逐渐变到非金属性,直至强非金属性.
(2)同周期副族元素从左至右,由于有效核电荷增加不多,原子半径减小缓慢,有电离能增加不如主族元素明显.由于最外层只有两个电子,过渡元素均表现金属性.
(3)同一主族元素从上到下,原子半径增加,有效核电荷增加不多,则原子半径增大的影响起主要作用,电离能由大变小,元素的金属性逐渐增强.
(4)同一副族电离能变化不规则.
电负性
周期表中各元素的原子吸引电子能力的一种相对标度 .又称负电性.元素的电负性愈大,吸引电子的倾向愈大,非金属性也愈强.电负性的定义和计算方法有多种,每一种方法的电负性数值都不同,比较有代表性的有3种:
① L.C.鲍林提出的标度.根据热化学数据和分子的键能,指定氟的电负性为3.98,计算其他元素的相对电负性.
②R.S.密立根从电离势和电子亲合能计算的绝对电负性.
③A.L.阿莱提出的建立在核和成键原子的电子静电作用基础上的电负性.利用电负性值时,必须是同一套数值进行比较.
电负性综合考虑了电离能和电子亲合能,首先由莱纳斯·鲍林于1932年提出.它以一组数值的相对大小表示元素原子在分子中对成键电子的吸引能力,称为相对电负性,简称电负性.元素电负性数值越大,原子在形成化学键时对成键电子的吸引力越强.
同一周期从左至右,有效核电荷递增,原子半径递减,对电子的吸引能力渐强,因而电负性值递增;同族元素从上到下,随着原子半径的增大,元素电负性值递减.过渡元素的电负性值无明显规律.就总体而言,周期表右上方的典型非金属元素都有较大电负性数值,氟的电负性值数大(4.0);周期表左下方的金属元素电负性值都较小,铯和钫是电负性最小的元素(0.7).一般说来,非金属元素的电负性大于2.0,金属元素电负性小于2.0.
电负性概念还可以用来判断化合物中元素的正负化合价和化学键的类型.电负性值较大的元素在形成化合物时,由于对成键电子吸引较强,往往表现为负化合价;而电负性值较小者表现为正化合价.在形成共价键时,共用电子对偏移向电负性较强的原子而使键带有极性,电负性差越大,键的极性越强.当化学键两端元素的电负性相差很大时(例如大于1.7)所形成的键则以离子性为主.
常见元素电负性(鲍林标度)
氢 2.2 锂 0.98 铍 1.57 硼 2.04 碳 2.55 氮 3.04 氧 3.44 氟 3.98
钠 0.93 镁 1.31 铝 1.61 硅 1.90 磷 2.19 硫 2.58 氯 3.16
钾 0.82 钙 1.00 锰 1.55 铁 1.83 镍 1.91 铜 1.9 锌 1.65 镓 1.81 锗 2.01 砷 2.18 硒 2.48 溴 2.96
铷 0.82 锶 0.95 银 1.93 碘 2.66 钡 0.89 金 2.54 铅 2.33
电离能就是失去电子的能力,它在周期表中的一般规律如下:
(1)同一周期,由左至右,核电荷数递增,所以原子核的对电子的吸引力递增,原子越难失去电子,电离能增大
(2)同一族,由上至下,电子层数递增,根据原子的构造原理,电子的能量递增,原子越容易失去电子,电离能减小
(3)半稳定结构(即半充满状态)和稳定结构影响电离能,稳定结难失去电子,电离能很大。如稀有气体。
半稳定...
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电离能就是失去电子的能力,它在周期表中的一般规律如下:
(1)同一周期,由左至右,核电荷数递增,所以原子核的对电子的吸引力递增,原子越难失去电子,电离能增大
(2)同一族,由上至下,电子层数递增,根据原子的构造原理,电子的能量递增,原子越容易失去电子,电离能减小
(3)半稳定结构(即半充满状态)和稳定结构影响电离能,稳定结难失去电子,电离能很大。如稀有气体。
半稳定结构电离能一般较大,所以在周期表中的规律会出现反常状态。如氮族。
电负性是吸引键合电子(成键电子)的能力,它在周期表中的一般规律跟电离能正好相反。不难理解,容易失去电子自然就比较难得到电子,容易得到电子一般就难失去电子。
电负性也受稳定结构影响,所以稀有气体的电负性比较小。但是半稳定对电负性的影响不大,从楼上的常见元素电负性(鲍林标度)可看出没有反常的电负性。
氢 2.2 锂 0.98 铍 1.57 硼 2.04 碳 2.55 氮 3.04 氧 3.44 氟 3.98
钠 0.93 镁 1.31 铝 1.61 硅 1.90 磷 2.19 硫 2.58 氯 3.16
钾 0.82 钙 1.00 锰 1.55 铁 1.83 镍 1.91 铜 1.9 锌 1.65 镓 1.81 锗 2.01 砷 2.18 硒 2.48 溴 2.96
铷 0.82 锶 0.95 银 1.93 碘 2.66 钡 0.89 金 2.54 铅 2.33
补:第一电离能小于第二电离能。
比较第二电离能比较复杂,不但要考虑其递变规律,还要考虑最外层电子数。
因为我说过了,稳定结构影响电离能。举个例子:比如钠,最外层一个电子,失去一个就到达了稳定结构,所以第二电离能就很大了。
但如果是镁,最外层2个电子,失去一个电子,还没有到达稳定状态,所以第二电离能增大的幅度相对来钠说很小。
所以要综合考虑最外层电子数跟其递变规律。
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