高中-原子結構問題


訪客 shiweize

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訪客 shiweize

請問哪個能階大0.0?

下列有關各原子能階高低順序,正確者:

第一個問題

( A ) Li(1s)<Na(1s)

( B ) Be(2s)<B(2p)

( C ) Cl(3p)>F(2p)

( D ) O(2p)>N(2p)

( E )Be(2s)>C(2p)

純粹希望知道解題步驟= =

我只知道相同多原子是看主量子數+副量子數,如果值一樣在看主量子數

然後一個電子(氫原子),只要看主量子數誰大

但是不同原子就卡住了

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第二個問題

游離能的定義是"中性氣態"原子移去束縛最鬆的電子所需的能量

那A- →A + e-

要叫什麼? A的親和力倒寫?

不能說A-的游離能嗎= =?

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第三個問題

還有同週期(列)的元素,游離能比大小

大概是8>7>5>6>4>2>3>1(某化學補習班的講法)

同族(行)游離能比大小

是半徑小>半徑大

那Ar是8A 第三列

F是7A 第二列

哪個游離能大= =?

或著F和Kr,哪個游離能大?

半徑小 族數小 和 半徑大 族數大 要怎麼比游離能= =?

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訪客 shiweize

請問一下

那種不滿八隅體且電子數為奇數

要怎麼看軌域形狀

例如 NO2 NO ClO2

煩請教如何畫電子點式

還有,次氯酸根 ClO- 的混成軌域形狀是什麼????結構是如何?

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那種奇數電子的

都是一個電子就佔了一個軌域

就把它偷偷加一個電子去算,形狀也不會變

然後自己來吧

(其實看熟就背起來了,真的)

電子點也和上面差不多

知道軌域形狀就會畫了吧

氯的含氧酸通通sp3

可是ClO-的話

就直線吧XD

其實次氯酸很討厭

也不知道他有沒有混成說....

有些說有有些說沒有

姑且把它當成H2O被氯化吧XDD

(錯了別打我)

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請問一下

那種不滿八隅體且電子數為奇數

要怎麼看軌域形狀

例如 NO2 NO ClO2

煩請教如何畫電子點式

還有,次氯酸根 ClO- 的混成軌域形狀是什麼????結構是如何?

看軌域形狀要用VSEPR理論,請參考三上選修化學。

ClO- m=1,n=3, m+n = 4,為SP3混成軌域,Cl為中心原子,本為四面體狀,但O僅佔據任一角(因為只有一個O),另三角被Cl的孤電子對(lone pairs)所佔據,故為直線形。

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訪客 shiweize

例如 NO2 NO ClO2

我記得鍵結原理,孤對電子算1個,西格瑪鍵算1個電子對

2個sp

3個sp2

4個sp3

5個sp3d

6個sp3d2

這是目前所教的

所以能畫出結構式,應該就可以知道何種混成軌域

問題是ClO2 NO NO2 的結購式如何畫-.-........?

還有ClO2 有共振嗎? 共振好像是要sp2且外圍有氧 問題是Cl到底要算幾個電子對?形狀?混成軌域?

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例如 NO2 NO ClO2

我記得鍵結原理,孤對電子算1個,西格瑪鍵算1個電子對

2個sp

3個sp2

4個sp3

5個sp3d

6個sp3d2

這是目前所教的

所以能畫出結構式,應該就可以知道何種混成軌域

問題是ClO2 NO NO2 的結購式如何畫-.-........?

還有ClO2 有共振嗎? 共振好像是要sp2且外圍有氧 問題是Cl到底要算幾個電子對?形狀?混成軌域?

ClO2總價電子數=7+6X2=19

19/8=2…3(每個原子要滿足八隅體)

所以鍵結電子對有2對,佔據2個軌域,剩餘3個孤對電子,佔據2個軌域,共佔據4個軌域(SP3)(正四面體,其中2個被孤對電子佔去(1個軌域全滿,另一個半滿,即自由基),所以形成角形)

NO2總價電子數=5+6X2=17

17/8=2…1(每個原子要滿足八隅體)

所以鍵結電子對有2對,佔據2個軌域,剩餘1個孤電子,佔據1個軌域,共佔據3個軌域(SP2)(平面三角形,所以形成角形)

即N只有5個價電子圍繞,2個O滿足八隅體

 ‧  ‥

   N=O

  ↙  ‥

:O:

 ‥

另一個共振態請自己畫。

NO 是直線狀 (SP2),N有1.5對lp(3個孤電子),也可用VESPR得到同樣結論,布過n值會是分數,視同進一位計算;

如 CLO2: = (7-2x2)/2 = 1.5; m+n = 3.5 ->4, 所以是 SP3 (2,1.5)

No2 = (5-2x2)/2 = 0.5 ->1 ,m+n= 3 ,所以是 SP2 (2,0.5)

NO = (5-2)/2 = 1.5 ->2 ,m+n=3,所以是 SP2 (1,1.5)

實際上八隅體也好,價鍵理論也好,都不夠完備,除了你所提出的 價電子總數為奇數的問題外,還有其他不能解釋的問題,所以PAULING後才有其他各種新理論出來,如分子軌道域理論。PAULING所喜愛的共振理論在後來的理論化學發展中曾被批評的很厲害,主要就是電子離域化的問題。所以您所說的3種分子是否有共振態目前已不是問題,因為在分子軌域理論中(MO)整個分子看為一體,共用電子屬於整個分子,無所謂共振與否。

但在高中階段,共振可以提供較好的直覺(特別在有機部分),所以還是會教。

如果您真有興趣,還可以找一找 "單電子鍵""三電子鍵" "六電子鍵",你的問題就都不是問題了。

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訪客 shiweize

所以說,不滿八隅體的奇數電子中心原子,只能讓他滿7隅體= =? 也不能讓他變9隅體?

像NO 氮 也是滿足7個

NO2 氮 也是滿足7個

ClO2 氯 也是只滿足7個 兩配位 一孤對 1單電子 不能畫成一雙鍵一配位1孤對1單電子

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

.

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  • 2 months later...

ClO2

19/8=2...3 3/2=1...1

是2個bp 1個lp 1個radical

lone pair一直是一對電子

MO應該不至於"無所謂共振與否"

產生conjugation/resonance會讓能階額外再上升或下降

沒記錯的話 resonance或hyperconjugation這些對MO上的計算很重要

尤其在考慮到分子的構型上面 它們提供額外的能量跟立障競爭

而且每個不同能階的電子都不太有機會真的能整個分子"離域"

ClO2總價電子數=7+6X2=19

19/8=2…3(每個原子要滿足八隅體)

所以鍵結電子對有2對,佔據2個軌域,剩餘3個孤對電子,佔據2個軌域,共佔據4個軌域(SP3)(正四面體,其中2個被孤對電子佔去(1個軌域全滿,另一個半滿,即自由基),所以形成角形)

NO2總價電子數=5+6X2=17

17/8=2…1(每個原子要滿足八隅體)

所以鍵結電子對有2對,佔據2個軌域,剩餘1個孤電子,佔據1個軌域,共佔據3個軌域(SP2)(平面三角形,所以形成角形)

即N只有5個價電子圍繞,2個O滿足八隅體

 ‧  ‥

   N=O

  ↙  ‥

:O:

 ‥

另一個共振態請自己畫。

NO 是直線狀 (SP2),N有1.5對lp(3個孤電子),也可用VESPR得到同樣結論,布過n值會是分數,視同進一位計算;

如 CLO2: = (7-2x2)/2 = 1.5; m+n = 3.5 ->4, 所以是 SP3 (2,1.5)

No2 = (5-2x2)/2 = 0.5 ->1 ,m+n= 3 ,所以是 SP2 (2,0.5)

NO = (5-2)/2 = 1.5 ->2 ,m+n=3,所以是 SP2 (1,1.5)

實際上八隅體也好,價鍵理論也好,都不夠完備,除了你所提出的 價電子總數為奇數的問題外,還有其他不能解釋的問題,所以PAULING後才有其他各種新理論出來,如分子軌道域理論。PAULING所喜愛的共振理論在後來的理論化學發展中曾被批評的很厲害,主要就是電子離域化的問題。所以您所說的3種分子是否有共振態目前已不是問題,因為在分子軌域理論中(MO)整個分子看為一體,共用電子屬於整個分子,無所謂共振與否。

但在高中階段,共振可以提供較好的直覺(特別在有機部分),所以還是會教。

如果您真有興趣,還可以找一找 "單電子鍵""三電子鍵" "六電子鍵",你的問題就都不是問題了。

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