3.1.1原子半径の周期律 (cf. 2.2.2)

3.1.2ランタノイド収縮

4f, 5f 軌道は遮蔽が非常に悪い 後続 d ブロック原子半径が収縮
　 ランタノイド収縮・アクチノイド収縮

ex.) 原子半径 / Å

Sc 1.64	Ti 1.47	V 1.35	Cr 1.29
Y 1.82	Zr 1.60	Nb 1.47	Mo 1.40
Lu 1.72	Hf 1.59	Ta 1.47	W 1.41

ex.)	Fe Fe+ + e	(第１) イオン化エネルギー
	Fe+ Fe2+ + e	第２イオン化エネルギー
	Fe2+ Fe3+ + e	第３イオン化エネルギー

3.2.1 フロンティア軌道

• HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 最高被占軌道
• LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 最低空軌道
• フロンティア軌道 = HOMO + LUMO

イオン化エネルギー 〜 |HOMOのエネルギー|

3.2.2 イオン化エネルギーの周期性

１族： IE 最低, イオン化傾向大, イオン結合性, 単体は金属性・活性
• 周期律表() - IE() ... 不完全遮蔽の蓄積
  [資料3.3]
• 周期律表() - IE() ... 原子価軌道の主量子数 (第２３周期で明瞭)

1)	2 13族	Be B, Mg Al, ...	[HOMOが] ns np
2)	12 13族	Zn Ga, Cd In, ...	[HOMOが] (n-1)d np
3)	15 16族	N O, P S, ...	「半副殻」は安定 (交換エネルギー,電子間反発)

ex.)	Cl + e Cl-	[EA > 0]
	Ar + e Ar-	[EA < 0]

3.4 電気陰性度 ()

1. Mullikenの電気陰性度　

   (3.1)　
   〜 |HOMO と LUMO の平均エネルギー|
   (短所) EA の実測値が得難い

2. Paulingの電気陰性度　

   (3.2)　
   D_X-Y: 結合 X-Y の結合(解離)エネルギー
   A-A, B-B： (同じ原子同士) 共有結合
   A-B： 共有結合 + イオン結合 (A⁺ - B^-) ... ²
   (D: 結合エネルギーのイオン結合分)^1/2 A, B の電気陰性度の差

3. Allred-Rochowの電気陰性度　 = 0.744 + 0.359 Z ^* / r ²

   (3.3)　
   Z ^* ： 最低空軌道 (LUMO) の有効核電荷
   r ： 共有結合半径 軌道半径
   　（Z / r ² クーロン力）

3.4.1 電気陰性度の周期性

• IE (EA) と同様
  [周期律表]
  

3.4.2 単体の性質と電気陰性度

小				大
金属		亜金属(半導体) (Pauling) = 1.9〜2.2	共有結合分子

M 金属

sM 亜金属

ps ポリマー固体

ms 分子固体

l 液体

g 気体




1 族	2 族	13 族	14 族	15 族	16 族	17 族	18 族
アルカリ 金属	アルカリ 土類	土類	炭素族	窒素族	酸素族	ハロゲン	希ガス
Li (M)	Be (M)	B (ps)	C (ps)	N2 (g)	O2 (g)	F2 (g)	Ne (g)
M		Al (M)	Si (sM)	P4 (ms)	S8 (ms)	Cl2 (g)	Ar (g)
		Ga (M)	Ge (sM)	As (ps)	Se8 (ms)	Br2 (l)	Kr (g)
		In (M)	Sn (M)	Sb (sM)	Te (sM)	I2 (ms)	Xe (g)
		Tl (M)	Pb (M)	Bi (M)

＜対角関係＞
　・周期律表対角 (左上-右下) にある元素は、電気陰性度が近く性質類似

＜同素体＞
　・中間的な 多種の同素体
　ex.) B₁₂ [資料 3.6], P₄, P(polymer) [3.7], C(diamond), C(graphite) [3.8]