高中化学竞赛辅导 无机化学 s区和p区元素化学引言知识点素材-人教版高中全册化学素材

s 区和 p 区元素化学引言Introduction of the Chemistry of s and p Elements周期系中的主族元素（the elements in the main subgroups）即为 s 区和 p 区元素。每一周期（period）以两种 s 区元素开始，后面是六种 p 区元素（第一周期例外，只有两种元素）。一、原子半径（Atomic Radii）、电离势（Ionization Energy）、电子亲和能（Electron Affinity）和电负性（Electronegativity）的周期性变化 （见第七章）二、s 和 p 区元素的氧化态（Oxidation State of s and p Element） 1．外层 s 和 p 轨道之间的能量差 The Energy Difference (eV) of the Outer s and p Orbital in the Main Subgroups 2nd periodLiBeBCNOFNe1.92.84.65.36.014.920.426.83rd periodNaMgAlSiPSClAr2.12.74.55.25.69.811.612.54th periodKCaGaGeAsSeBrKr5.96.76. 810.412.013.25th periodInSnSbTeIXe5.25.86.68.810.16th periodTlPbBiPoAtRn(7)(9)(10)(12)(16) (1) 同一周期元素的最高氧化态的稳定性从左到右降低，这是由于 s 和 p 轨道之间的能级差增大，因此失去 ns2电子的机会减少，例如第三周期： ΔE3s～3p：Si(5.2eV)，P(5.6eV)，S(9.8eV)，Cl(11.6eV) ∴ 的稳定性从左到右降低 (2) ΔE3s～3p＜ΔE4s～4p＞ΔE5s～5p可以解释实验上发现如下稳定性序列： PCl5＞AsCl5＜SbCl5，SF6＞SeF6＜TeF6，＞＜ (3) ΔE6s～6p的值特别大，所以 6s2 电子很难参与形成化学键，这种效应称为“6s2惰性电子对效应”（inert 6s pair effect） 2．通常周期系中奇数族元素的氧化数为奇数，偶数族元素的氧化数为偶数三、s 和 p 区元素的配位数（Coordination Numbers of s and p Elements） 1．Fluoro and oxy complexes of selected elements)2nd period3rd period4th period2nd period3rd period4th period5th period主族元素从上到下，配位数增大；同种元素与不同配体配位，配体体积越小，配位数越大。 2．共价化合物的分子轨道理论（The theory of molecular orbital of covalent compounds）(1) s、p 区元素的价轨道(valen ce orbital)是外层能级，即 ns、np 轨道.虽然从第三周期开始，元素有相应的 nd 空轨道，但计算表明 nd 轨道所处能态相当高，以致形成化学键的可能性相当小。(2) 以 SF6为实例Fig. 1 Energy diagram of the...