關於此實驗
以週期排列呈現三種不同的原子性質。選取並比較元素,再依週期或族篩選,以探索整體趨勢和有意義的例外。
學習目標
- 比較沿週期變化及沿族向下變化的趨勢。
- 區分共價半徑與原子的精確邊界。
- 將未指定的電負度視為缺漏資料,而非 0。
使用方法
- 1使用原子半徑和游離能比較鋰、鈹和硼。
- 2篩選第二週期,並找出氧和氮在游離能上的例外。
- 3比較第一族中的鈉和鉀。
- 4在電負性圖上選擇一種惰性氣體,並解讀缺失的數值。
模型
假設
- 僅包含原子序為1至20的元素。數值為固定的參考資料,並非電子結構求解器的預測結果。
- 原子半徑採用Cordero 2008年的共價半徑定義,單位為皮米;游離能採用NIST數值,單位為電子伏特。鮑林電負性為無因次量。
- 惰性氣體沒有指定鮑林電負性值。輔助線僅用於協助觀察離散元素之間的趨勢,並不表示經過內插的測量值。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼硼的第一游離能低於鈹?
- Q2為什麼惰性氣體的電負性缺值並不能證明其對電子的吸引力為零?
常見問題
為什麼另一張元素週期表列出的原子半徑可能不同?
原子大小有多種定義,包括共價半徑、金屬半徑和范德華半徑。解讀差異前,請先比較採用相同定義的數據。
元素週期性趨勢完全單調嗎?
不是。亞層填充和電子配對會產生例外。請使用實際的參考數值,而不要根據趨勢箭頭推導絕對規則。