Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I
216 191 162 145 134 130 127 125 125 128 134 148 144 140 141 137 133
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi
✓ 主族元素：电子逐个填加在最外层，对原最外层上电子的屏 蔽常数小，有效核电荷 (Z*) 迅速增大。
✓ 过渡元素：电子逐个填加在次外层，增加的电子对原来最外 层上电子的屏蔽较强，有效核电荷增加较小。
✓ 内过渡元素：电子逐个填加在倒数第三层，增加的电子对原 来最外层上电子的屏蔽很强，有效核电荷增加甚小。
B C N OF
82 77 70 66 64Na MgAl Si Nhomakorabea S Cl
154 136
118 117 110 104 99
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br
203 174 144 132 122 118 117 117 116 115 117 125 126 122 121 117 114
Cd，原子序数48 电子构型：1s22s22p63s23p64s23d104p64d105s2
[Kr] 4d105s2 IIB族
✓ 同一主族内，虽然不同元素的原子电子层 数是不同的，然而都有相同的外层电子数。 如 IA 为 ns1，VIIA 为 ns2np5
✓ 同一副族内，各元素原子的电子层虽不同， 但它们最外层的 ns 和次外层 (n-1)d 能级上 的电子数之和相同。第 VIII族元素的原子 结构没有这么明显的规律。
235 198 158 144 134 130 128 126 127 130 134 144 148 147 146
各周期末尾稀有气体的半径较大，是范德 华半径所致。
原子半径在周期中的变化
总趋势：随着原子序数的增大，原子半径 自左至右减小。
解 释: 电子层数不变的情况下，有效核电 荷的增大导致核对外层电子的引力增大。
元素的分区
s 区元素：活泼金属，易失去最外层 s 亚层的1个或2个电子形 成正离子。
p 区元素：稀有气体，非金属，半导体，只有最外层的 s和 p 电子参与反应成键。
(8-N) 规则：族序号为 N 的元素，其原子一般可提供 (8-N) 个电子与 (8-N) 个邻近原子形成具有 (8-N) 个共 价键的分子。例 VA 的白磷分子为 P4，每个磷与另外 (8-5)3个 P原子以共价单键连结。
d 区元素：金属，原子最外层的s电子， 部分或全部次外层 的 d 电子参与反应。如：Cr3+是2个 3d 电子和1个 4s 电子参 与反应形成的。
过渡元素：d区元素 + ds区元素
f 区元素：金属，原子最外层的 s 电子，次外层的d电子，外 数第三层的部分或全部f电子参与反应。例：CeO2中Ce原子 失去2个 6s 电子，1个 5d 电子和1个 4f 电子。
电子层结构与族的关系
凡是最后一个电子填入 ns 或 np 轨道的都是 主族元素，其价电子的总数等于其族数。
族数 = 最外层电子数 = 最高氧化数(O、F除外)
例：
元素 S ，原子序数16 核外电子排布：1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 价电子为 3s2 3p4 或写作 [Ne] 3s2 3p4
第七周期中，从90号~103号的14个元素，其中最后 一个电子填满 5f 轨道，这些元素和Ac称为锕系元素。
这两组元素的最后一个电子排布在 (n-2)f 轨道，称 为内过渡元素。
由于能级交错，第六周期电子排布顺序是：
6s1-24f1-14 5d1-10 6p1-6
第七周期电子排布顺序是： 7s1-2 5f1-14 6d1-10 未完
化学原理[3]-原子结构-4
• 元素的性质主要取决于原子的电子层结构，尤 其是价层电子结构，所以元素周期表明确地反 映了元素的性质随原子序数的增加呈周期性的 变化规律。
原子的电子层结构
第六周期中，从58号~71号的14个元素，其中最后 一个电子填满 4f 轨道，这些元素和La称为镧系元素。
例题：具有如下价电子的元素，它们属于哪 一族或哪一种元素？
1. 具有3个p电子；
2. 3d轨道全满，4s轨道上有2个电子；
3. 有两个n = 4、l = 0的电子，8个n = 3、l = 2 的电子。
1. VA族元素 2. Zn (3d104s2) 3. Ni (3d84s2)
3.4 元素基本性质的周期性
相邻元素原子半径的减小幅度：
主族元素 > 过渡元素 > 内过渡元素
主族元素： 从左向右，逐渐减小，其中短周期：平 均幅度~10 pm。
过渡元素：半径减小的幅度较为缓慢，平均幅度~ 4 pm，全充满时，原子半径略有增加。
内过渡元素：半径减小的幅度更为缓慢，镧系15个 元素平均减小 ~ 1 pm。
原子电子层结构的周期性变化，导致了 与原子结构有关的，影响甚至决定元素的性 质一些原子参数，如：原子半径、电离能、 电子亲合能、电负性等性质出现显著的周期 变化规律。
3.4.1 原子半径
严格地讲，由于电子云没有边界，原子半 径也就无一定数。迄今所有的原子半径都是在 结合状态下测定的。
共价半径 适用于非金属元素，
S 是主族元素，第六主族
凡最后一个电子填入 (n-1)d 或 (n-2)f 轨道 上的元素都属于副族 (过渡元素)。
IIIB~VIIB族元素 (d区)：族数 = 价电子 (最外 层和次外层电子) 总数；
IB和IIB族元素 (ds区) ：族数 = 最外层电子数
例：Mn，原子序数25 电子构型： 1s2 2s22p6 3s23p6 3d5 4s2 [Ar] 3d54s2 VIIB族
测定同种元素的两个原 子以共价单键连接时， 它们核间距离的一半。
金属半径
适用于金属元素，在金 属晶格中，相邻原子核间距 离的一半。
范德华半径
当同种元素的两个原子只靠范德华力 (分 子间作用力) 相互吸引时，其核间距的一半， 称为范德华半径(如 He, Ar)。
Li Be
123 89
原子半径 (pm)