中级无机化学[第七章元素与元素性质的周期性]山东大学期末考试知识点复习2500字.docx

    中级无机化学[第七章元素与元素性质的周期性]山东大学期末考试知识点复习2500字    山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结第七章元素与元素性质的周期性1．周期表与元素周期表的分区：按原子最后一个电子占据的轨道，周期表中元素可分为5个区s区的价电子构型为ns1～2，p区的价电子构型为ns2np1～6，d区的价电子构型为(n-1)d1～9ns1～2，ds区的价电子构型为(n-1)d10ns1～2，f区的价电子构型为(n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2构造原理：基态多电子原子的电子填充原子轨道的一般次序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 构造原理的前提条件是连续轨道间具有较大的能级差，而电子间的排斥作用相对较小对于d区元素与f区元素，由于价轨道间能级差较小，当电子间排斥作用超过轨道间能级差时，原子的价电子构型就会出现提前到达全满、半满的不符合构造原理的特殊构型通常，亚层轨道为全满或半满时比较稳定2．原子性质的周期性(1)原子半径一般规律：同一族元素，从上到下原子半径依次增大；同一周期主族元素，从左到右原子半径依次减小。

镧系收缩：从镧到镥，原子半径和三价离子半径逐渐减小镧系收缩造成镧系后第三系列过渡元素的原子半径比一般的增大幅度小，与第二系列过渡同一族元素的原子半径接近d电子也具有较差的屏蔽效应，造成d区元素半径收缩原子半径存在不同的类型，主要有金属半径、离子半径、共价半径、van der Waals半径，使用时需要注意2)电离能 元素第一电离能的一般规律：同一族元素，从上到下逐渐减小；山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结同一周期元素，从左到右大体上依次增大元素第一电离能最小的元素为周期表左下角的Cs，元素第一电离能最大的元素为周期表右上角的He该规律一般可用原子有效核电荷Zeff的变化规律来解释3)电子亲和能 电子亲和能的周期性变化比较复杂，变化趋势不很清晰粗略的规律为：同一周期元素，从左到右原子电子亲和能依次增大，这可用原子有效核电荷Zeff的变化规律来解释同族元素的电子亲和能变化幅度不大第1族元素的电子亲和能从上到下依次减小13族，14族，16族，17族元素，同一族元素的电子亲和能是第3周期元素最大，并且由此向下依次减小第2周期的B和O的电子亲和能在本族中最小，C和F位于本族第3周期元素之下。

主族元素Be，Mg，N及18族元素的电子亲和能为吸收的能量第2族与第15族元素的电子亲和能由吸能变为放能，并且从上到下依次增大4)电负性 一般规律：同一周期元素，从左到右电负性依次增大；同一族元素，从上到下电负性变小电负性大的元素位于周期表的右上角，电负性小的元素位于为周期表的左下角电负性也存在不同的定义与标度，例如Pauling电负性，Mulliken电负性，Allred—Rochow电负性，Allen电负性，使用时也需注意数据的一致性3．主族元素性质变化的一般规律(1)单质熔点和沸点：同族元素从上到下，金属熔点和沸点趋向于依次降低，非金属熔点和沸点趋向于依次上升单质晶体结构：周期表从左到右晶体结构由金属晶体逐渐过渡到分子晶体2)氧化态s区元素：价电子构型为ns1～2，常见氧化态为M+，M2+山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结p区元素：价电子构型为nsnp21～6，具多种氧化态，最高氧化态为族氧化态，其他氧化态通常相差2的倍数对于较轻元素，族氧化态是最稳定氧化态；对于较重元素，比族氧化态低2的氧化态为最稳定氧化态由于惰性电子对效应，13族元素从Al到Tl，14族元素从Ge到Pb，15族元素从P到Bi，高氧化态稳定性递减，低氧化态趋向稳定。

稀有气体：价电子构型为ns2np6，最外层为全充满稳定结构，化学性质极不活泼至今只制备出了Kr，Xe和Rn的真正的化合物，其中Xe的化学性质研究得较充分Xe的主要氧化态有+Ⅱ，+Ⅳ，+Ⅵ和+Ⅷ，如XeF2，XeOF2，XeO3和XeO4Kr的主要氧化态为+Ⅱ，如KrF23)含氧酸酸性：同一周期元素，同种类型的含氧酸，从左到右酸性增强；同一主族相同类型的含氧酸，从上到下酸性依次减弱一般用中心原子电负性的变化来解释氧化性：同一周期元素含氧酸的氧化性从左到右增强， 值显著升高；同一族元素含氧酸的氧化性从上到下呈现波浪式变化，第2，4，6周期的 值较高，第3，5周期的 值较低4．元素性质变化的“反常性”(1)氢的特殊性 +1氧化态，与碱金属相似；-1氧化态，与卤素相似H-为强还原剂2)第2周期元素的特殊性第2周期元素具有效核电荷Zeff很高的1s2原子实，使价电子所受吸引力大，并且没有可用的d轨道参与成键，因此第2周期元素与第3周期元素的单质性质及化合物性质存在巨大差别例如，第2周期元素Li，Be性质具有特殊性；N，O，F的含氢化合物容易生成氢键，与金属形成的化合物离子性较强；碳元素具有最强的自相成链能力；多数有生成重键的特性；p区元素不易呈现出族氧化态，最高配位数仅为4。

3)对角线关系 某些位于对角线上的第2周期元素与第3周期元素性质相山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结似例如Li和Mg，Be和Al，B和Si4)第二周期性 指每族元素的物理化学性质，从上到下并非简单地直线形递变，而是呈现“锯齿形”变化这一现象，也称为“副周期性”该现象与同族元素原子的电子结构变化有关5)第4周期p区元素的反常性 从第4周期开始，d轨道中逐一填充电子由于d电子屏蔽效应较差造成的d区元素半径收缩使第4周期过渡后p区元素的有效核电荷变大，因而原子半径与第3周期元素相差不大，致使第4周期元素性质(电负性、金属性或非金属性、电极电势、含氧酸的氧化还原性等)出现反常6)惰性电子对效应 指第6周期p区元素都易形成只失去6p电子而保留6s电子的化合物，即6s2电子对表现为惰性电子对的现象目前用相对论效应来解释第二篇：中级无机化学[第八章过渡元素] 山东大学期末考试知识点复习 1700字山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结第八章过渡元素1．过渡元素的电子构型与特性过渡元素广义上包括价电子构型为(n-1)d1～9ns1～2的d区元素和价电子构型为(n-1)d10ns1～2的ds区元素。

通常将第4，第5和第6周期的过渡元素分别称为第一、第二和第三系列过渡元素第一系列过渡元素又常称为轻过渡元素，第二、第三系列过渡元素又常称为重过渡元素d轨道的特性：d轨道比s，p轨道数目多，因此成键可能性增多；(n-1)d轨道的能量与ns，np比较接近，可参与成键；根据空间的角度分布，d轨道可分为两类：dx2-y2和dz2轨道波函数的极大值在坐标轴上，dxz，dxy，dyz轨道波函数的极大值在坐标轴间45°分角线上；d轨道与价层不同主量子数的轨道之间能级交错现象普遍过渡元素电子构型的重要特征是价层具有未充满的d轨道，因而表现出离子多有色、多变价、易形成配合物的特征2．过渡元素的性质(1)原子化焓过渡元素的原子化焓比碱土金属和锌族的大很多，而重过渡元素的原子化焓又普遍比轻过渡元素的大很多同一系列过渡元素，原子化焓从左到右先是逐渐增大，于第5，第6族达到最大值，然后逐渐减小金属与原子化焓有关的性质，如硬度、熔点表现出相应的变化规律原子化焓高的金属硬度大、熔点高2)电离能 同一系列过渡元素的同级电离能从左到右总体上逐渐增大，但在破坏半满和全满构型以及生成半满和全满构型处分别出现增大和减小的折点；同族元素的同级电离能比较接近；同一元素，I1，I2比较接近，I3比I2高很多；第一系列过渡元素的I2比第二系列过渡元素的大很多。

3)氧化态 第一系列过渡元素两端元素的氧化态变化少、氧化态低，中间氧化态变化多、氧化态高1，0和-1，-3低氧化态常见于羰基、亚硝酰基等兀山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结酸配体配合物、含有机共轭π键的配合物和有机金属原子簇化合物中2，+3中等氧化态常见于离子型化合物、简单水合离子、简单离子配体配合物中第7族之前的第一系列过渡元素均可达到最高(族价)氧化态，此后的元素则通常不能重过渡元素的最高氧化态比轻过渡元素稳定处于最高氧化态的过渡金属化合物通常是含氧化合物(氧化物或含氧酸根离子)或氟化物，含氧化合物更为普遍3．第一系列过渡元素的化学性质除Cu外，在1 mol·L-1H+的水溶液中，金属可自发转化为M2+从左向右金属转化为M2+变难各元素最稳定氧化态是+2或+3第一系列过渡元素的重要物种如下：4．第二、三系列过渡元素的性质第二、三系列过渡元素的特点：基态电子构型特例多；有几对同族元素原子半径、离子半径非常接近；第三级电离能较低；高氧化态稳定，低氧化态不稳定；通常具有很大的原子化焓；一般只形成低自旋配合物；自旋一轨道偶合显著；比第一系列过渡元素更易形成原子簇1)第4～7族过渡元素的性质第4～7族过渡元素都是高熔点、高硬度、性质相当稳定的金属，其中W是目前已知的熔点最高的金属。

同族元素的单质及化合物性质很相似，但从左到右相似性减弱配合物不如第一系列过渡元素和铂系元素普遍，常见配合物主要有卤素配合物和羰基配合物形成各样多酸是Mo，W山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结的重要特点之一可形成烷基、芳基化合物Nb，Ta，Mo，W，Tc，Re易形成原子簇2)铂系元素(第8～10族重过渡元素)的性质 铂系元素的性质彼此相似，并与铁族元素差异大单质：高熔点稀有金属，彼此间易形成合金；不活泼，能以游离态存在于自然界；大部分化合物受热易生成金属化合物：主要为配合物，简单水合阳离子不常见易形成有机金属化合物，易形成兀酸配体(CO，NO，CN-，PR3)配合物，易形成原子簇重要化合物包括：(3)第11～12族重过渡元素的性质 均为柔软金属(除Hg为液态)Ag，Cd活泼；Au，Hg不活泼Ag，Au易形成原子簇山东大学化学院《中级无机化学》期末复习知识点总结＋   -全文完-。