原子是由质子、中子等组成的原子核与核外电子所构成的。有与胆汁和化合物的化学性质主要决定与核外电子运动的状态,因此,在化学中研究原子结构主要在于解决核外电子运动的规律。
我们对于核外电子排布,只要掌握一般排布规律,按电子在核外各亚层中分布情况表示即按 例如:原子序数为18的Ar的电子排布为 。
又如:原子序数为24的Cr的电子排布为 而不是
根据光谱实验得到的结果,可归纳为一个规律:等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的,也即下列电子结构是比较稳定的:
半充满 ; 全充满 全 空
几种杂化轨道示意图:
图一:sp轨道杂化过程示意图(sp过程.jpg) 图二:sp杂化轨道及 分子的构型示意图(sp.jpg)
图三: 杂化轨道及 分子的构型示意图 图四: 杂化轨道及 分子的构型示意图
分子间力(又称范德华力)是指除了原子间较强的作用力之外的在分子之间存在的一种较弱的相互作用力。分子间力可分为色散力、诱导力和取向力三种。
一般来说,分子量越大,分子所含的电子数越多,分子间的色散力越大。
分子的极性强度越大,分子变形性大,分子间距离小,诱导力就大。
分子的极性越强,分子间的取向力越大。
在非极性分子之间只存在色散力;在极性分子和非极性分子间存在着色散力和诱导力;在极性分子之间,存在着色散力、诱导力和取向力。
对于类型相同的分子,其分子间力常随着分子量的增大而变大。分子间力阅读阿,物质的熔点、沸点和硬度就越高。
氢键的强弱与X和Y元素原子的电负性大小及半径有关。X和Y元素的电负性越大,原子半径越小,形成的氢键就越强。
氢键的存在,强烈地影响物质的物理性质,使他们具有较高的熔点、沸点和较低的蒸气压。
综合练习
1. 和 各代表什么?
解题思路 先要分清楚所给符号哪个是表示原子轨道的,那个是描述电子运动状态的。然后进一步用量子数表示它们各自的含义。
解 是第三电子层中的s原子轨道,即 的原子轨道。
是第三电子层中的s轨道中的一个电子,,即 , 的一个电子运动状态。
2.已知某元素的原子序数是80,写出该元素原子的电子分布式、外层电子构型。
解题思路 因为原子的核外电子总数等于原子序数,所以该元素原子的电子总数是80。按照核外电子排布的原则可以写出原子的电子层结构――原子的电子分布式即外层电子构型。
解 根据原子序数为80,可知该元素的原子核外有80各电子。
原子的电子分布式为:
外层电子
构型为:
医用化学学习指导书:
一、填空题:10、11、12、14、15、16、20。
二、选择题:18、20、21、22、33、34、35、36、37、38、39、40。