化学 物质的结构与性质
1. 核外电子排布规律
①构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:
1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……
构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一21世纪教育网
②能量最低原理:能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量较低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。
③泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。
④洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据一个轨道,且自旋方向相同。
2. 原子半径的大小取决于两个相反的因素:
(1) 电子的能层数,电子的能层数越大,电子间的负电排斥将使原子半径增大,所以同主族元素随着原子序数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
(2) 电子能层相同时,核电荷数越大,核对电子的吸引力也越大,将使原子半径缩小,所以同周期元素,从左往右,原子半径逐渐减小。
▲简单微粒半径的比较方法
⑴原子半径:同周期,随原子序数递增,原子半径减小;
同主族,随原子序数递增,原子半径增大
⑵离子半径
①同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子
②电子层结构相同的离子
③带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大。
④带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。
3. 比较金属性强弱的依据
①同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性减弱;
同主族中,由上到下,随着核电荷数的增加,金属性增强;
②依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱;碱性愈强,其元素的金属性也愈强;盐溶液水解后pH越小,其元素的金属性越弱;
③依据金属活动性顺序表(极少数例外);
④常温下与酸反应的剧烈程度;
⑤常温下与水反应的剧烈程度;
⑥与盐溶液之间的置换反应;
⑦高温下与金属氧化物间的置换反应。
(4)比较非金属性强弱的依据
①同周期中,从左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;
同主族中,由上到下,随核电荷数的增加,非金属性减弱;
②依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱:酸性愈强,其元素的非金属性也愈强;盐溶液水解后pH越大,其元素的非金属性越弱;
③依据其气态氢化物的稳定性:稳定性愈强,非金属性愈强;
④单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性:越易与H2反应,生成的氢化物也就越稳定,氢化物的还原性也就越弱,说明其非金属性也就越强;
⑤与盐溶液之间的置换反应:非金属单质问的置换反应:非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来,说明甲的非金属性比乙强。如Br2+2KI=2KBr=I2;
⑥相互化合后的价态:如S+O2 SO2 说明O的非金属性强于S;
⑦其他:如2Cu+SCu2S Cu+Cl2CuCl2 所以,Cl的非金属性强于S。
4. 等电子原理
等电子体:原子数相同,价电子数也相同的微粒,如:CO和N2,CH4和NH4+;等电子体具有相似的化学键特征,性质相似
5.电负性和电离能规律
(1)周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大;表明金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。周期表从上到下,元素的电负性逐渐变小;表明元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)电离能递变规律