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把族与最外层电子联系起来

你能背出各个族,但一道题只给电子排布时,你还是不确定元素在哪个位置。

本页内容
  1. 电子排布如何给出”地址”?
  2. 例题详解
  3. 这里常犯什么错?
  4. 自我检测
  5. 下一步

主族元素的族号等于它的最外层电子(outer electrons)数,周期号等于有电子的电子层数。这样,像 2,8,5 这样的电子排布就变成了周期表中的一个”地址”。

它既出现在短题中(“写出电子排布为 2,8,7 的元素所在的族”),也是周期规律中每一个趋势解释的基础。

电子排布如何给出”地址”?

电子从靠近原子核的层开始填:第一层最多 2 个,第二层最多 8 个,第三层最多 8 个(针对前二十个元素)。结果用逗号隔开的数字写出。

这样读排布:

  • 最后一个数字是最外层电子数,所以它就是第 I 到 VII 族的族号。
  • 数字的个数是电子层数,也就是周期。

最外层已满就是第 VIII 族。氦(2)虽然只有两个电子,也放在这一族。

例题详解

求原子序数为 15 的元素所在的族和周期,并写出名称。

第一步,电子数: 原子呈电中性,所以 15 个质子就有 15 个电子。

第二步,填层: 第一层 2 个,剩 13 个。第二层 8 个,剩 5 个。最后 5 个放入第三层。排布:2,8,5。

第三步,读取: 最后一个数字是 5,所以是第 V 族。有三个数字,所以是第 3 周期。

第四步,写名称: 第 3 周期、第 V 族是磷,P。

现在反过来做。

一个元素在第 II 族、第 4 周期。最后一个数字是 2,共有四个数字:2,8,8,2。

加起来:2 + 8 + 8 + 2 = 20。原子序数 20 是钙。

这里常犯什么错?

学生常常用总电子数或排布中的第一个数字来定族。

错误答案: “氯有 17 个电子,所以在第 17 族;排布是 2,8,7,所以在第 2 周期。”

有两个错误:族要看最后一个数字(7),不是总数;周期要看电子层的个数(三层),不是第一个数字。

改正的方法:写出排布,圈出最后一个数字得到族,数一数有几个数字得到周期。氯,2,8,7,是第 VII 族、第 3 周期。有些课本把同一列称为第 17 族,请使用你所用课程的编号,并在 Cambridge 大纲中查看所采用的写法。

自我检测

1. 某原子的排布是 2,8,6。写出它的族和周期。

查看答案

最后一个数字是 6,所以是第 VI 族。有三个数字,所以是第 3 周期。(原子序数 2 + 8 + 6 = 16,是硫。)

2. 写出第 VII 族、第 2 周期元素的排布,并给出它的原子序数。

查看答案

两层电子层、7 个最外层电子:2,7。原子序数 2 + 7 = 9(氟)。

3. 镁的原子序数是 12。用一句话解释为什么它的反应和钙相似。

查看答案

镁是 2,8,2,钙是 2,8,8,2,所以两者都有两个最外层电子,都失去它们形成 2+ 离子。

下一步

族和周期是下一课的工具:用证据比较反应性规律。你也可以用方程式配平推理训练器练习随后出现的简单方程式,并用周期规律练习题组检测整个单元。

有些学生能正确填层,却在考试压力下失去与反应之间的联系。化学线上一对一补习中的老师可以看出这种情况,并从根源上纠正。

常见问题

族号一定等于最外层电子数吗?

对主族 I 到 VII 来说,是的:族号等于最外层电子数。第 VIII 族(稀有气体)最外层已满,氖和氩是 8 个电子,氦是 2 个。过渡元素遵循不同规则,请查看你的大纲对它们的要求。

周期号告诉我什么?

周期号就是有电子的电子层数。钠是 2,8,1,有三层,所以在第 3 周期。沿周期向右,每次多一个最外层电子;沿族向下,则多一层电子层。

为什么同族元素的反应相似?

它们的原子有相同数目的最外层电子,而最外层电子决定原子如何反应。锂、钠和钾各失去一个最外层电子,形成 1+ 离子,所以它们的化学性质非常相似。

更新于:

下一步

如果族和周期仍像两份分开的清单要背,一对一的老师可以请你大声说出每一步,找出联系断开的确切位置。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。 试听前先确认老师的每小时收费,之后的课程也按同样收费。上课时间在试听后与老师安排。

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