2025年副族元素从上到下原子半径_过渡元素

科技前沿 • 2025-03-19 14:56 • 阅读 40

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过渡元素(transition elements)是元素周期表中从ⅢB族到VⅢ族的化学元素。这些元素在原子结构上的共同特点是价电子依次充填在次外层的d 轨道上，因此，有时人们也把镧系元素和锕系元素包括在过渡元素之中。另外，ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和 +3 价化合物时也使用了d电子；ⅡB族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似，因此，也常把ⅠB和ⅡB族元素列入过渡元素之中。

原子构型

过渡元素原子电子构型的特点是它们的d 轨道上的电子未充满(Pd例外)，最外层仅有1~2个电子，它们的价电子构型为(n-1)d1-9ns1-2(Pd为4d5s)。

多电子原子的原子轨道能量变化是比较复杂的，由于在4s和3d、5s和4d、6s和5d轨道之间出现了能级交错现象，能级之间的能量差值较小，所以在许多反应中，过渡元素的d电子可以部分或全部参加成键。

原子半径

过渡元素与同周期的ⅠA、ⅡA族元素相比较，原子半径较小。

各周期中随原子序数的增加，原子半径依次减小，而到铜副族前后，原子半径增大.

同周期过渡元素d轨道的电子未充满，d电子的屏蔽效应较小，核电荷依次增加，对外层电子的吸引力增大，所以原子半径依次减小。到铜副族前后，充满的d轨道使得屏蔽效应增强，原子半径增大。由于镧系收缩的影响，第五、六周期同族元素的原子半径相近。

离子半径变化规律和原子半径变化相似，即同周期自左向右，氧化态相同的离子半径随核电荷的增加逐渐变小；同族元素的最高氧化态的离子半径从上到下，随电子层数增加而增大；镧系收缩效应同样影响着第五、六周期同族元素的离子半径。

化学性质

① 过渡元素的金属性比同周期的p区元素强，而弱于同周期的s区元素。

② 第一过渡系比第二、三过渡系的元素活泼-----核电荷和原子半径两个因素。

同一族中自上而下原子半径增加不大，核电荷却增加较多，对外层电子的吸引力增强，核电荷起主导作用. 第三过渡系元素与第二过渡系元素相比，原子半径增加很少(镧系收缩的影响)，所以其化学性质显得更不活泼。

第一过渡系单质一般都可以从稀酸(盐酸和硫酸)中置换氢，标准电极电势基本上从左向右数值逐渐增大，这和金属性的逐渐减弱一致。

锰的数值有些例外(比铬还低)：失去两个4s电子形成稳定的3d构型。

钪、钇和镧是过渡元素中最活泼的金属，在空气中能迅速被氧化，与水反应则放出氢，也能溶于酸，这是因为它们的次外层d轨道中仅有一个电子，这个电子很容易失去，所以它们的性质较活泼并接近于碱土金属。

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编辑|李佩烔徐欣苗

图源|网络

校对|刘靳一蒙

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