题目
22.试计算第三周期Na、Al、P、Cl四种元素的原子核作用在外层电子上的有效核电荷,-|||-并说明它们对元素性质有什么影响?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算Na的有效核电荷
Na的电子排布为1s^22s^22p^63s^1，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=11-(2\times 1+8\times 0.85)=11-2-6.8=2.2$
步骤 2：计算Al的有效核电荷
Al的电子排布为1s^22s^22p^63s^23p^1，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=13-(2\times 1+8\times 0.85+2\times 0.35)=13-2-6.8-0.7=3.5$
步骤 3：计算P的有效核电荷
P的电子排布为1s^22s^22p^63s^23p^3，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=15-(2\times 1+8\times 0.85+4\times 0.35)=15-2-6.8-1.4=4.8$
步骤 4：计算Cl的有效核电荷
Cl的电子排布为1s^22s^22p^63s^23p^5，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=17-(2\times 1+8\times 0.85+6\times 0.35)=17-2-6.8-2.1=6.1$
步骤 5：分析有效核电荷对元素性质的影响
从Na到Cl，有效核电荷依次增大，这表明原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强。因此，电子越来越难以被移除，导致金属性减弱，非金属性增强。同时，由于电子层数相同，原子半径依次减小。
Na的电子排布为1s^22s^22p^63s^1，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=11-(2\times 1+8\times 0.85)=11-2-6.8=2.2$
步骤 2：计算Al的有效核电荷
Al的电子排布为1s^22s^22p^63s^23p^1，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=13-(2\times 1+8\times 0.85+2\times 0.35)=13-2-6.8-0.7=3.5$
步骤 3：计算P的有效核电荷
P的电子排布为1s^22s^22p^63s^23p^3，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=15-(2\times 1+8\times 0.85+4\times 0.35)=15-2-6.8-1.4=4.8$
步骤 4：计算Cl的有效核电荷
Cl的电子排布为1s^22s^22p^63s^23p^5，其有效核电荷计算公式为：
${Z}^{*}=17-(2\times 1+8\times 0.85+6\times 0.35)=17-2-6.8-2.1=6.1$
步骤 5：分析有效核电荷对元素性质的影响
从Na到Cl，有效核电荷依次增大，这表明原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强。因此，电子越来越难以被移除，导致金属性减弱，非金属性增强。同时，由于电子层数相同，原子半径依次减小。