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 ![]() |
(第1) イオン化エネルギー |
Fe+ ![]() |
第2イオン化エネルギー | |
Fe2+ ![]() |
第3イオン化エネルギー |
3.2.1 フロンティア軌道
3.2.2 イオン化エネルギーの周期性
1) | 2 ![]() |
Be ![]() Mg ![]() ... |
[HOMOが] ns ![]() |
2) | 12 ![]() |
Zn ![]() Cd ![]() ... |
[HOMOが] (n-1)d ![]() |
3) | 15 ![]() |
N ![]() P ![]() ... |
「半副殻」は安定 (交換エネルギー,電子間反発) |
ex.) | Cl + e
![]() | [EA > 0] | ![]() |
Ar + e ![]() | [EA < 0] | ![]() |
Mullikenの電気陰性度
Paulingの電気陰性度
Allred-Rochowの電気陰性度
= 0.744 + 0.359 Z * / r 2
3.4.1 電気陰性度の周期性
3.4.2 単体の性質と電気陰性度
小 | ![]() |
![]() |
![]() | 大 |
金属 | 亜金属(半導体)![]() = 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]