又叫过渡金属。
十一、原子结构、元素的性质、元素在周期表中的位置间的相互关系 元素在周期表中位置与元素性质的关系
⑴分区线附近元素,既表现出一定的金属性,又表现出一定的非金属性。
非金属性逐渐增强 周期 金 1 属 B 非金属区 非 2 性 Al Si
金 3 逐 Ge As 属 4 渐 Sb Te 性 5 增 金属区 Po At 增 6 强 强 7
⑵对素周族元主族些相至超
金属性逐渐增强 主族ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 角线规则:在元期表中,某些主素与右下方的元素的性质有似,其相似性甚过了同主族元
素,被称为“对角线规则”。
实例:① 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性,如:LiOH为中强碱而不是强碱,Li2CO3难溶于水等等。 ② Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”;Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化;A1C13和BeCl2均为共价化合物等。 ③ 晶体硼与晶体硅一样,属于坚硬难熔的原子晶体。 2.原子结构与元素性质的关系
⑴与原子半径的关系:原子半径越大,元素原子失电子的能力越强,还原性越强,氧化性越弱;反之,原子半径越小,元素原子得电子的能力越强,氧化性越强,还原性越弱。
⑵与最外层电子数的关系:最外层电子数越多,元素原子得电子能力越强,氧化性越强;反之,最外层电子数越少,元素原子失电子能力越强,还原性越强。
⑶分析某种元素的性质,要把以上两种因素要综合起来考虑。即:元素原子半径越小,最外层电子数越多,则元素原子得电子能力越强,氧化性越强,因此,氧化性最强的元素是 氟F ;元素原子半径越大,
最外层电子数越少,则元素原子失电子能力越强,还原性越强,因此,还原性最强的元素是铯Cs(排除放射性元素)。
⑷最外层电子数≥4,一般为非金属元素,易得电子,难失电子; 最外层电子数≤3,一般为金属元素,易失电子,难得电子; 最外层电子数=8(只有二个电子层时=2),一般不易得失电子,性质不活泼。如He、Ne、Ar等稀有气体。 3.原子结构与元素在周期表中位置的关系 (1)电子层数等周期序数;
(2)主族元素的族序数=最外层电子数;
(3)根据元素原子序数判断其在周期表中位置的方法
记住每个周期的元素种类数目(2、8、8、18、18、32、32);用元素的原子序数依次减去各周期的元素数目,得到元素所在的周期序数,最后的差值(注意:如果越过了镧系或锕系,还要再减去14)就是该元素在周期表中的纵行序数(从左向右数)。记住每个纵行的族序数知道该元素所在的族及族序数。 4.元素周期表的用途
⑴预测元素的性质:根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质;
①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如:碱性:Ra(OH)2>Ba(OH)2;气态氢化物稳定性:CH4>SiH4 。
②比较同周期元素及其化合物的性质。如:酸性:HClO4>H2SO4;
稳定性:HCl>H2S。
③比较不同周期、不同主族元素性质时,要找出参照物。例如:比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性,可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。
④推断一些未学过的元素的某些性质。如:根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可以推知Be(OH)2更难溶。 ⑵启发人们在一定范围内寻找某些物质
①半导体元素在分区线附近,如:Si、Ge、Ga等。 ②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料、主要在过渡元素中找。如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
十二、元素的金属性或非金属性强弱的判断 1.元素金属性强弱比较方法
①与水(或非氧化性酸)反应置换氢的难易。越易,金属性越强。 ②最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强,金属性越强。
③互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。注意,较活泼的金属不能活泼到和盐溶液中的水反应。
④单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极上得电子的先后)。一般地来说,阳离子氧化性越弱,电解中在阴极上越难得电子,对应金属元素的金属性越强。
⑤原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。
⑥金属活动性顺序:
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 2.元素非金属性强弱比较方法
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定,则非金属性越强。
②最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强,则非金属性越强。 ③单质的氧化性或离子的还原性。阴离子还原性越弱,则非金属性越强。
④互相置换反应。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。
十三、微粒(原子及离子)半径大小比较规律 ⑴影响原子(或离子)半径大小的因素
①电子层数越多,半径越大; ②.电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 ⑵具体规律
①同主族元素的原子半径(或离子半径)随核电荷数的增大而增大。如:F- ②同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)。如:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。 ③电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如:F-> Na+>Mg2+>Al3+。 ④同种元素的微粒半径:阳离子<原子<阴离子。如Na+<Na;Cl<
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