元素周期怎样计算
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周期表将现在已知的元素分成了七个周期(能级组)。但是这些周期所包含的元素数目是不同的。第一周期只有2个元素,因而被称为超短周期而第四周期有18个元素,被称为长周期……。
这种每个周期所包含的元素数目不同的现象,是由于不同能级组所包含的电子亚层(能级)数不同而造成的。如,第一周期只有1个1s亚层而第四周期有4s、4p及3d,这样的3个亚层。
如果周期数用N表示,而亚层数用L来表示。则可以将周期数与亚层数的关系表示为:
几个有关元素周期表的数学公式X ……(1)
例1,计算第四能级组(第四周期)所包含的亚层数。
当N=4时,式(1)为 几个有关元素周期表的数学公式。
与第四周期的电子是4s、4p及3d填充,在这样的3个亚层上进行的实际情况相符。
式(1)同样也适用于其余几个周期(读者可自行验证)。式(1)确实完满地反映出了元素周期表中周期数与亚层数间的关系。
二、各周期所含元素数目的计算
由于每个亚层最多所能容纳的电子数是固定的,所以从上式还可以导出,计算不同周期所包含的元素种类数多少的公式。
令第N周期所包含的元素数为ZN。则有:
几个有关元素周期表的数学公式 ……(2)
例2,计算第四周期所包含的元素种类数。
将N=4代入式(2)有
几个有关元素周期表的数学公式
与第四周期有18个元素的实际相符。
其余几个周期的计算情况也都与实际相符。
三、每周期结尾稀有气体元素原子序数的计算
在每个周期的结尾都有一个稀有气体元素。该元素的原子序数也是可以计算出来的。
令第N周期结尾稀有气体的原子序数为XN。则有:
几个有关元素周期表的数学公式 ……(3)r> 由于在这个式子中有2个级数项,看起来较长。但只涉及了简单的四则元算,实际上用起来并不很麻烦。如:
例3,求第五周期稀有气体元素氙的原子序数。
将N=5代入式(3)有
几个有关元素周期表的数学公式
实际上,第五周期结尾的氙的原子序数也就是54。
其余几个周期稀有气体的原子序数也都可以用式(3)计算出来。
四、元素原子序数的计算
由于某元素的原子序数,与其同周期稀有气体元素的原子序数间有简单的关系。所以可以从上面的式(3),导出计算某元素原子序数的公式。
设某元素的原子序数为M,其所在的周期数为N(与其相关的稀有气体的原子序数则为XN或XN-1),其所在的主族数为H。则
对p或ds区元素有 几个有关元素周期表的数学公式 …
元素周期怎样计算
第一周期:2×1第二周期:2×2^2 第三周期:2×2^2第四周期:2×3^2第五周期:2×3^2第六周期:2×4^2第七周期为不完全周期,按照理论它应和第六周期的元素个数相同,但实际上个数不同
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