同周期元素性质递变规律
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同周期同主族元素电负性的递变规律
在化学元素中,电负性是一个重要的物理性质,它描述了一个原子在化学键中
吸引电子的能力。
在同一周期和同一主族中的元素中,电负性的变化规律具有一定的规律性。
本文将探讨同周期同主族元素电负性的递变规律。
同周期元素电负性的变化
同一周期内的元素具有相同的主能级,但随着原子序数的增加,电子的核吸引
力逐渐减弱,因此电负性呈现出递增的趋势。
以第二周期为例,从左到右,从钠到氖,原子序数逐渐增加,电子云对外部电子的吸引力逐渐增强,因此电负性也逐渐增大。
同主族元素电负性的变化
在同一主族中的元素,它们有相同的外层电子结构,外层电子云对中心原子核
的屏蔽效应相似,因此同主族元素的电负性变化不会像同周期元素那样呈现一致的递增趋势。
取第一主族(碱金属)为例,从上到下,从锂到铷,虽然原子序数增大,但由于外层电子数量增加,屏蔽效应也增强,所以电负性呈现出下降的趋势。
同周期同主族元素电负性递变规律的原因
同周期同主族元素电负性递变的规律是由原子结构和电子排布所决定的。
原子
序数增大,电子云对中心核的屏蔽效应增强,核吸引力减弱,使得电负性逐渐增大。
而同主族元素由于拥有相似的外层电子结构,所以外层电子对中心核的作用相近,因此电负性递变不明显。
总的来说,同周期同主族元素电负性的递变规律反映了元素在化学反应中的吸
电子能力,这种规律不仅有助于我们理解元素之间的化学性质,也为化学实验和应用提供了重要的理论依据。
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律一、同周期元素原子失电子能力的比较 1.钠、镁、铝失电子能力强弱(1)实验①中,钠熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞变红色。
该实验说明钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。
(2)实验②中,加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的无色气泡冒出,滴加酚酞溶液变为粉红色。
该实验说明镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为Mg +2H 2O=====△Mg(OH)2↓+H 2↑。
(3)实验③和④中的两支试管内都有无色气泡产生,但实验③中试管放出气体的速率较快。
反应的化学方程式为 Mg +2HCl===MgCl 2+H 2↑; 2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑。
(4)结论:钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序为Na>Mg>Al。
钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
钠、镁、铝的失电子能力由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。
2.同周期元素原子失电子能力的递变规律在同一周期中,各元素原子的核外电子层数相同,但从左到右核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子核对外层电子的吸引力逐渐增大,原子失电子能力逐渐减弱,金属性逐渐减弱。
例1研究表明,26Al可以衰变为26Mg,下列比较这两种元素金属性强弱的方法正确的是( )A.比较这两种元素单质的硬度和熔点B.在AlCl3和MgCl2溶液中分别滴加少量的NaOH溶液C.将打磨过的镁条和铝片分别与热水作用,并向其中滴入酚酞溶液D.将空气中放置已久的26Al、26Mg的单质分别与热水作用答案 C解析通过比较两单质分别与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度或比较Al(OH)3和Mg(OH)2碱性强弱,进而判断Mg、Al的金属性强弱。
同主族同周期元素性质递变规律探究同主族同周期元素性质递变规律是指在元素周期表中,同一主族(即同一列)和同一周期(即同一横行)的元素,在一定程度上存在着性质的递变规律。
这种递变规律是由于元素的原子结构和电子排布的变化所引起的,以下将对同主族同周期元素性质递变规律进行探究。
1.同主族元素性质递变规律:同一主族的元素具有相似的外层电子配置,因此它们的化学性质有很多共同点。
主要有以下几个规律:(1)原子半径递增规律:同一主族元素的原子半径随着周期数的增加而逐渐增大。
这是因为随着周期数的增加,核电荷数也逐渐增加,而外层电子又在同一能级上,因此电子屏蔽效应增大,使得电子云更加扩散,导致原子半径增大。
(2)电离能递减规律:同一主族元素的第一电离能随着周期数的增加而逐渐降低。
这是由于随着周期数的增加,电子屏蔽效应增强,外层电子离核距离增加,对核的吸引力减弱,因而电子更容易被移去。
(3)电负性递增规律:同一主族元素的电负性随着周期数的增加而逐渐增加。
原子的电负性是指原子吸引价电子的能力,而原子的吸引力与原子半径和核电荷数有关。
同一主族元素的核电荷数逐渐增加,而半径逐渐变大,使得同一主族元素的电负性增加。
2.同周期元素性质递变规律:同一周期的元素具有相似的内层电子配置,因此它们的化学性质也有很多共同点。
主要有以下几个规律:(1)原子半径递减规律:同一周期元素的原子半径随着主量子数(或周期数)的增加而逐渐减小。
这是由于周期数的增加,进一层的电子壳不断增加,而内层电子壳并没有明显增加,因此电子云边界更加靠近核,使得原子半径减小。
(2)电离能递增规律:同一周期元素的第一电离能随着主量子数(或周期数)的增加而逐渐增大。
这是由于主量子数的增加,原子中的价电子离核距离增加,外层电子屏蔽效应增强,导致原子对电子的吸引力增大,因而电子更不容易被移去。
(3)电负性递减规律:同一周期元素的电负性随着主量子数(或周期数)的增加而逐渐减小。
非金属氧性化渐性强渐氢化物渐稳定强还原熔氢原子沸化性半点物渐径渐渐熔强渐大稳沸金大定点属最高价氧化物的水合物的酸性渐强渐性最高价氧化物的水合物的碱性渐强大渐强原子半径渐大化合价+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +6 +6 +6 +2 +2 +3 +4 +5 +6 +7+3 +4 +3 +3 +3 +1 +2 +4 +4 +5 化合价最高正价渐高+3 +2 +2 +2 +3 +4+2 +3+1 +1-4 -3 -2 -11. 元素周期表中元素性质的递变规律2.3.几个规律:①.金属性强弱:单质与水或非氧化性酸反应难易;单质的还原性(或离子的氧化性);M(OH)n的碱性;金属单质间的置换反应;原电池中正负极判断,金属腐蚀难易;非金属性强弱:与氢气反应生成气态氢化物难易;单质的氧化性(或离子的还原性);最高价氧化物的水化物(H n RO m)的酸性强弱;非金属单质间的置换反应。
② .半径比较三规律:阴离子与同周期稀有气体电子层结构相同;阳离子与上周期稀有气体电子层结构相同。
(1)电子层数越多,半径越大(2)电子层数相同,核电荷数越多,半径越小(3)电子层数和核电荷数相同,最外层电子数越多,半径越大③ .元素化合价规律主族最高正价 == 最外层电子数,非金属的负化合价 == 最外层电子数-8,最高正价数和负化合价绝对值之和为8;其代数和分别为:0、2、4、6。
化合物氟元素、氧元素只有负价(-1、-2),但HFO中0为+1价;金属元素只有正价;④. 熔沸点高低的比较:原子晶体>离子晶体>分子晶体⑤. 1-20号元素符号、名称、原子结构、特殊化学性质。
⑥ .电子式的书写原子的电子式离子的电子式:分子或共价化合物电子式离子化合价电子式同周期元素性质的递变规律:同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子,从左往右,最外层电子数逐渐增加,原子半径逐渐减小,元素的原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,即元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强第3周期:元素原子失电子能力(元素的金属性、元素单质的还原性)Na > Mg > Al氧化性:Na+< Mg2+< Al3+(相反)与水或酸反应置换出氢的难易程度:Na > Mg > Al易难剧烈不剧烈最高价氧化物对应的水化物的碱性NaOH > Mg(OH)2> Al(OH)3元素原子得电子能力(元素的非金属性)Si < P < S < Cl还原性:P3->S2->Cl-(Si4-不存在) (相反)元素单质的氧化性Si < P < S < Cl2单质与氢气化合的难易程度Si < P < S < Cl2难易气态氢化物的稳定性SiH4< PH3< H2S < HCl最高价氧化物对应的水化物的酸性H4SiO4(或H2SiO3) < H3PO4< H2SO4< HClO4第2周期:元素原子失电子能力(元素的金属性、元素单质的还原性)Li > Be氧化性:Li+< Be2+(相反)与水或酸反应置换出氢的难易程度:Li > Be易较难剧烈较不剧烈最高价氧化物对应的水化物的碱性LiOH > Be(OH)2元素原子得电子能力(元素的非金属性)C < N < O < F还原性:N3->O2->F-(C4-不存在) (相反)元素单质的氧化性C < N2< O2< F2单质与氢气化合的难易程度C < N2< O2< F2难易气态氢化物的稳定性CH4< NH3< H2O < HF最高价氧化物对应的水化物的酸性H2CO3< HNO3同主族元素性质的递变规律:同主族元素从上到下,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,元素的原子失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱即元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱ⅦA族ⅠA族(除氢H外,即碱金属元素)ⅤA族。