原子半径与电负性的周期性

实验目的

认识原子半径、电负性的周期性变化,能用核电荷数和电子层数解释规律。

实验原理

同周期主族元素从左到右,电子层数相同,核电荷数增大,原子核对外层电子的吸引增强,原子半径逐渐减小,电负性逐渐增大。同主族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,电负性逐渐减小。电负性越大,原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。

实验器材

• 元素周期表(互动界面)
• 原子半径数据显示
• 电负性数据显示
• 第三周期元素(Na~Cl)
• 第ⅠA族元素(Li~Cs)
• 第ⅦA族元素(F~I)

实验步骤

1. 打开元素周期表,选择“原子半径”显示方式
2. 沿第三周期从Na到Cl,观察原子半径的变化
3. 沿第ⅠA族从Li到Cs,观察原子半径的变化
4. 切换到“电负性”显示方式,重复上述两组比较
5. 找出电负性最大的元素,比较两种性质的变化趋势
6. 用核电荷数和电子层数解释观察到的规律

实验现象与结论

第三周期从Na到Cl,原子半径依次减小,电负性依次增大;第ⅠA族从Li到Cs,原子半径增大,电负性减小。氟的电负性最大(4.0),位于周期表右上角。同周期中,原子半径越小,电负性通常越大。

常见问题

同周期元素原子半径为什么从左到右减小?

同周期电子层数相同,核电荷数逐渐增大,原子核对外层电子的吸引增强,所以原子半径逐渐减小。

电负性大小说明什么?

电负性越大,原子在化合物中吸引键合电子的能力越强,非金属性通常越强;电负性越小,金属性通常越强。