4. 4 元素基本性质的周期性元素基本性质的周期性 本节主要讨论原子半径，电离本节主要讨论原子半径，电离能，电子亲和能和电负性在周期和能，电子亲和能和电负性在周期和族中的变化族中的变化 4. 4. 1 原子半径原子半径 （（1）） 共价半径共价半径 1. 原子半径概念原子半径概念d 同种元素的两个同种元素的两个原子，以共用两个电原子，以共用两个电子的共价单键相连时，子的共价单键相连时，核间距的一半，为共价半径核间距的一半，为共价半径 d 核间距为核间距为 d，，共价半径共价半径 r共共 =d2 （（2）） 金属半径金属半径 金属晶体中，金属原子被视为金属晶体中，金属原子被视为刚性球体，彼此相切，其核间距的刚性球体，彼此相切，其核间距的一半，为金属半径一半，为金属半径 金属半径用金属半径用 r金金 表示表示 因金属晶体中原子轨道因金属晶体中原子轨道重叠较小重叠较小 讨论原子半径的变化规讨论原子半径的变化规律时，经常采用共价半径。
律时，经常采用共价半径 r金金 > r 共共 （（3）范德华半径）范德华半径 单原子分子，原子间靠范德华单原子分子，原子间靠范德华力，即分子间作用力结合，因此无力，即分子间作用力结合，因此无法得到共价半径法得到共价半径 在低温高压下，稀有气体在低温高压下，稀有气体形成晶体原子核间距的一半形成晶体原子核间距的一半定义为范德华半径定义为范德华半径 使用范德华半径讨论原子使用范德华半径讨论原子半径的变化规律时，显得比共半径的变化规律时，显得比共价半径大价半径大 因为在稀有气体形成的晶因为在稀有气体形成的晶体中，原子尚未相切体中，原子尚未相切 范德华力结合范德华力结合金属键结合金属键结合共价单键结合共价单键结合 2. 原子半径在周期表中的变化规律原子半径在周期表中的变化规律 （（1）） 同周期中同周期中 从左向右，在原子序数增加的从左向右，在原子序数增加的过程中，有两个因素在影响原子半过程中，有两个因素在影响原子半径的变化径的变化 ①① 核电荷数核电荷数 Z 增大，对电子吸增大，对电子吸引力增大，使得原子半径引力增大，使得原子半径 r 有减小的有减小的趋势。
趋势 ②② 核外电子数增加，电子之间核外电子数增加，电子之间排斥力增大，使得原子半径排斥力增大，使得原子半径 r 有增大有增大的趋势 这是一对矛盾，以哪方面这是一对矛盾，以哪方面 为主为主 ？？ 以以 ①① 为主 即同周期中从左向右原子即同周期中从左向右原子半径减小半径减小 只有当原子的电子构型为只有当原子的电子构型为 d5，，d10，，f7，，f14 即半充满和全充满时，即半充满和全充满时， 层中电子的对称性较高，对于层中电子的对称性较高，对于核电荷的中和与屏蔽作用强，核电核电荷的中和与屏蔽作用强，核电荷数荷数 Z 增大因素退居次要位置增大因素退居次要位置 当原子的电子构型为当原子的电子构型为 d5，，d10，，f7，，f14 即半充满和全充满时，即半充满和全充满时， 因素因素 ②② 电子之间排电子之间排斥力占主导地位斥力占主导地位，，原子半原子半径径 r 增大。
增大 短周期的主族元素，以第短周期的主族元素，以第 3 周期为例周期为例MgNaAlSiPSClAr r/pm 186 160 143 118 108 106 －－ －－ Na —— S，，6 个个元素，元素， r 减少减少了了 80 pm相邻元素之相邻元素之间，平均减少幅度间，平均减少幅度 16 pm 长周期的过渡元素长周期的过渡元素，，以第以第 4 周期的周期的第一过渡系列为例第一过渡系列为例ScTiVCrMnFeCoNiCuZnr/pm 162 147 134 128 127 126 125 124 128 134 Sc —— Ni，，8 个个元素，元素， r 减少减少了了 38 pm相邻元素之相邻元素之间，平均减少幅度约间，平均减少幅度约 5.4 pm Cu，，Zn 为为 d10 结构，电子结构，电子斥力大，斥力大， 所以所以 r 不但没减小，反不但没减小，反而有所增加而有所增加ScTiVCrMnFeCoNiCuZnr/pm 162 147 134 128 127 126 125 124 128 134 短周期主族元素原子半径平均短周期主族元素原子半径平均减少幅度减少幅度 16 pm，长周期的过渡元，长周期的过渡元素平均减少幅度素平均减少幅度 5.4 pm。
造成这种不同的原因是什么？造成这种不同的原因是什么？ 短周期主族元素，电子填加短周期主族元素，电子填加到外层轨道，对核的正电荷中和到外层轨道，对核的正电荷中和少，有效核电荷少，有效核电荷 Z* * 增加得多增加得多 所以所以 r 减小的幅度大减小的幅度大 长周期过渡元素，电子填加长周期过渡元素，电子填加到次外到次外层轨道层轨道，，对核的正电荷中对核的正电荷中和多和多，， Z* * 增加得少增加得少 所以所以 r 减小的幅度小减小的幅度小 超长周期的内过渡系，以镧系元素为例超长周期的内过渡系，以镧系元素为例LaCePrNdPmSmEuGd r/pm 183 182 182 181 183 180 208 180 TbDyHoErTmYbLu r/pm 177 176 176 176 176 194 174 总的变化规律是半径减小。
总的变化规律是半径减小 Yb 4f14 6s2，，f 轨道全充满轨道全充满LaCePrNdPmSmEuGd r/pm 183 182 182 181 183 180 208 180 TbDyHoErTmYbLu r/pm 177 176 176 176 176 194 174 有例外：有例外： Eu 4f7 6s2，，f 轨道轨道半充满半充满；； LaCePrNdPmSmEuGd r/pm 183 182 182 181 183 180 208 180 TbDyHoErTmYbLu r/pm 177 176 176 176 176 194 174 Eu 半充满半充满，，Yb 全充满。
电子斥全充满电子斥力大，力大， 所以所以 r 不但没减小，反而增大不但没减小，反而增大 15 种元素，种元素，r 共减小共减小 9 pmLaCePrNdPmSmEuGd r/pm 183 182 182 181 183 180 208 180 TbDyHoErTmYbLu r/pm 177 176 176 176 176 194 174 电子填到内层（电子填到内层（n－－2））f 轨道，轨道，对核的正电荷中和得更多，有效核电对核的正电荷中和得更多，有效核电荷荷 Z* * 增加的幅度更小增加的幅度更小 所以所以 r 减小的幅度很小减小的幅度很小 LaCePrNdPmSmEuGd r/pm 183 182 182 181 183 180 208 180 TbDyHoErTmYbLu r/pm 177 176 176 176 176 194 174 将将 15 种镧系元素，原子半径共减小种镧系元素，原子半径共减小 9 pm 这一事实，称为镧系收缩。
这一事实，称为镧系收缩 镧系收缩对于镧系元素自身镧系收缩对于镧系元素自身的影响，使的影响，使 15 种镧系元素的半种镧系元素的半径相似，性质相近，分离困难径相似，性质相近，分离困难 镧系收缩对于镧后元素的影镧系收缩对于镧后元素的影响，使得第二、第三过渡系的同响，使得第二、第三过渡系的同族元素半径相近，性质相近，分族元素半径相近，性质相近，分离困难 Zr Nb Mo Tc Rur/pm 160 146 139 136 134 Hf Ta W Re Osr/pm 159 146 139 137 135 （（2）） 同族中同族中 同族中，从上到下，有两种因素影同族中，从上到下，有两种因素影响原子半径的变化响原子半径的变化 ①① 核电荷核电荷 Z 增加许多，对电子增加许多，对电子吸引力增大，吸引力增大， 有使有使 r 减小的趋势；减小的趋势； ②② 核外电子增多，增加一个电子核外电子增多，增加一个电子层，有使层，有使 r 增大的趋势。
增大的趋势 ①① 核电荷核电荷 Z 增加许多，对电子吸增加许多，对电子吸引力增大，引力增大， 有使有使 r 减小的趋势；减小的趋势； ②② 核外电子增多，增加一个电子核外电子增多，增加一个电子层，有使层，有使 r 增大的趋势增大的趋势 在这一对矛盾中，在这一对矛盾中， ②② 起主导作用起主导作用 同族中，从上到下，原子半径增大同族中，从上到下，原子半径增大 主族元素以主族元素以 IA 族为例族为例 Li 152 pm Na 186 pm K 232 pm Rb 248 pm Cs 265 pmr 增大增大 副族元素副族元素 Ti 147 V 134 Cr 128 Mn 127 Fe 126 Zr 160 Nb 146 Mo 139 Tc 136 Ru 134 Hf 159 Ta 146 W 139 Re 137 Os 135 第二过渡系列比第一过渡系列的第二过渡系列比第一过渡系列的原子半径原子半径 r 增大增大 10 pm 左右。
左右 原因是增加了一个电子层原因是增加了一个电子层 第三过渡系列和第二过渡系列第三过渡系列和第二过渡系列的原子半径的原子半径 r 相近或相等相近或相等 这是镧系收缩影响的结果这是镧系收缩影响的结果 副族元素副族元素 Ti 147 V 134 Cr 128 Mn 127 Fe 126 Zr 160 Nb 146 Mo 139 Tc 136 Ru 134 Hf 159 Ta 146 W 139 Re 137 Os 135 4. 4. 2 电离能电离能 1. 概念概念 使一个原子失去一个电子变成使一个原子失去一个电子变成正离子是需要吸收能量的正离子是需要吸收能量的 怎样讨论这一过程的能量变化呢？怎样讨论这一过程的能量变化呢？ 例如例如 H（（g）） H+（（g））+ e H > 0 吸热吸热 这一过程这一过程相当于相当于 1s 态态电子电子 自由电子自由电子 1s 态态电子电子 自由电子自由电子 E = E自由自由 －－ E1s E = －－13.6 eV Z 2 n2 所以所以 E1s = －－ 13.6 eV = 0 eV E自由自由 = （－（－13.6 eV ）） Z 2 n2 n lim 故故 E = 0 eV －（－－（－13.6 eV）） E1s = －－ 13.6 eV = 13.6 eV E自由自由 = 0 eV 1s 态态电子电子 自由电子自由电子 E = E自由自由 －－ E1s eV 称为称为电子伏特，电子伏特，1 电子电子伏特的能量为伏特的能量为 1 个电子的电荷量通过电压个电子的电荷量通过电压为为 1V 电场时的电功。
电场时的电功 W = 1.602 10－－19 C 1 V 1 个电子的电荷量为个电子的电荷量为 1.602 10－－19 C通过电压为通过电压为 1V 电场时的电功电场时的电功 W = 1.602 10－－19 C 1 V = 1.602 10－－19 J 故故 1eV = 1.602 10－－19 J E = 1.602 10－－19 13.6 6.02 1023 = 1312（（kJ∙mol－－1）） 于是过程于是过程 中，电离出中，电离出 1 mol 电子所需的能量为：电子所需的能量为： H（（g）） H+（（g））+ e 电离能定义电离能定义 某元素某元素 1 mol 基基态气态原子，失去最高能级的态气态原子，失去最高能级的 1 mol 电子，形成电子，形成 1 mol 气态离子气态离子 M+ 所吸所吸收的能量，称为这种元素的第一电离收的能量，称为这种元素的第一电离能，用能，用 I1 表示。
表示 即即 M（（g）） M+ （（g））+ e H = I1 1 mol 气态离子气态离子 M+ 继续失去继续失去最高能级的最高能级的 1 mol 电子，形成电子，形成 1 mol 二价二价气态离子气态离子 M2+ 所吸收的能量则所吸收的能量则为第二电离能，用为第二电离能，用 I2 表示 用类似的方法定义用类似的方法定义 I3，，I4，，… … In M+（（g）） M2+ （（g））+ e H = I2 电离能经常以电离能经常以 1 mol 原子为单位进原子为单位进行计算 H 的第一电离能为的第一电离能为 1312 kJ• •mol－－1 所以电离能的物理学单位是所以电离能的物理学单位是 kJ• •mol－－1 电离能数据一般是通过光谱实电离能数据一般是通过光谱实验得到的。
验得到的 该数值与前面计算的该数值与前面计算的 1s 电子电子变成自由电子时吸收的能量一致变成自由电子时吸收的能量一致 因为这属于最简单的单电子体因为这属于最简单的单电子体系，故计算的准确度高系，故计算的准确度高 2. 第一电离能的变化规律第一电离能的变化规律 同周期中，从左向右同周期中，从左向右 （（1）） 同周期中同周期中 所以所以第一电离能第一电离能 I1 增大增大核电荷核电荷 Z 增大增大原子半径原子半径 r 减小减小核对电子的吸引增强核对电子的吸引增强 短周期主族元素短周期主族元素 I1 / kJ• •mol －－1 Li Be B C N O F Ne 520 900 801 1086 1402 1314 1681 2081 基本规律是从左向右第一电离能基本规律是从左向右第一电离能增大增大。
但是有两处出现反常：但是有两处出现反常： 短周期主族元素短周期主族元素 I1 / kJ• •mol －－1 Li Be B C N O F Ne 520 900 801 1086 1402 1314 1681 2081 Be > B 和和 N > O B 硼硼 电子构电子构型型为为 [ He ] 2s2 2p1，， 失去失去 2p 的一个电子，达到类似于的一个电子，达到类似于 Be 的的 2s2 全充满的稳定结构全充满的稳定结构出现反常：出现反常： Be > B 所以其所以其 I1 小，小于小，小于 Be N 氮氮 电子构电子构型型为为 [ He ] 2s2 2p3，， 2p3 为半充满结构，比较稳定，不易失为半充满结构，比较稳定，不易失去电子出现反常出现反常 ：： N > O 所以其所以其 I1 明显大，大于氧明显大，大于氧 O。
O 氧氧 电子构电子构型型为为 [ He ] 2s2 2p4，，失去失去 2p4 的一个电子，即可达到的一个电子，即可达到 2p3 半充满稳定结构半充满稳定结构 所以氧所以氧 O 的的 I1 有所降低，以至于有所降低，以至于小于氮小于氮 N 的第一电离能的第一电离能 Ne 氖氖 电子构电子构型型为为 [ He ] 2s2 2p6，，为全充满结构，不易失去电子，所以其为全充满结构，不易失去电子，所以其电离能在同周期中最大电离能在同周期中最大 短周期主族元素短周期主族元素 I1 / kJ• •mol －－1 Li Be B C N O F Ne 520 900 801 1086 1402 1314 1681 2081 长周期副族元素长周期副族元素 I1 / kJ• •mol－－1 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 633 659 651 653 717 762 760 737 746 906 总趋势上看，长周期副族元素的总趋势上看，长周期副族元素的电离能随电离能随 Z 的增加而增加，但增加的增加而增加，但增加的幅度较主族元素小些。
的幅度较主族元素小些 原因是副族元素的原子半径减小原因是副族元素的原子半径减小的幅度较主族元素小的幅度较主族元素小 Zn 的电子构型为的电子构型为 [ Ar ] 3d10 4s2，，属于稳定结构，不易失去电子，所以属于稳定结构，不易失去电子，所以 Zn 的的 I1 比较大 内过渡元素第一电离能增加的幅 内过渡元素第一电离能增加的幅度更小，且规律性较差度更小，且规律性较差 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 633 659 651 653 717 762 760 737 746 906 （（2）） 同族中同族中 同族中自上而下，有互相矛盾的同族中自上而下，有互相矛盾的两种因素影响电离能变化两种因素影响电离能变化 ①① 核电荷数核电荷数 Z 增大，核对电增大，核对电子吸引力增大子吸引力增大 ②② 电子层增加，电子层增加，r 增大，电子增大，电子离核远，核对电子吸引力减小。
离核远，核对电子吸引力减小将导致电离能将导致电离能 I1 增大增大；；将导致电离能将导致电离能 I1 减小 这对矛盾中，以这对矛盾中，以 ②② 为主导 故同族中自上而下，元素的故同族中自上而下，元素的电离能减小电离能减小 主族元素主族元素 I1 / kJ• •mol－－1 Be 900 Mg 738 Ca 590 Sr 550 Ba 503 变小变小 主族元素的电离能，变化规律明显主族元素的电离能，变化规律明显 副族元素的电离能，变化副族元素的电离能，变化规律较复杂，不明显规律较复杂，不明显 主族元素的电离能，变化主族元素的电离能，变化规律明显规律明显 Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 659 651 653 717 762 760 737 746 906 副族元素的电离能副族元素的电离能 I1 / kJ• •mol－－1 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd 640 652 684 702 710 720 804 731 868 第一过渡系列元素的电离能与第一过渡系列元素的电离能与第二过渡系列元素的电离能相近。
第二过渡系列元素的电离能相近 副族元素的电离能副族元素的电离能 I1 / kJ• •mol－－1 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd 640 652 684 702 710 720 804 731 868 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 659 728 759 756 814 865 864 890 1007 第三过渡系列元素的电离能第三过渡系列元素的电离能明显大于第二过渡系列明显大于第二过渡系列 原因是第二、三过渡系的原因是第二、三过渡系的半径相近，但第三过渡系列的半径相近，但第三过渡系列的核电荷数要比第二过渡系列大核电荷数要比第二过渡系列大得多 3. 电离能与价态之间的关系电离能与价态之间的关系 原子失去电子形成正离子后：原子失去电子形成正离子后： 有效核电荷数有效核电荷数 Z* * 增加，增加， 半径半径 r 减小，减小， 故核对电子引力增大，再失去故核对电子引力增大，再失去电子更加不易。
电子更加不易 结论结论 元素的电离能逐级加大元素的电离能逐级加大 所以对于同一种元素而言所以对于同一种元素而言 有有 I1 < I2 < I3 < I4 … … 分析下列分析下列 In / kJ• •mol–1 数据，探讨电离能与价态之数据，探讨电离能与价态之间的关系间的关系 I1 I2 I3 I4 I5 I6Li 520 7298 11815Be 900 1757 14849 21007B 801 2427 3660 25026 32827C 1086 2353 4621 6223 37830 47277N 1402 2856 4578 7475 9445 53266 B 元素的元素的 I1，，I2 和和 I3，，数值较小，增幅也不大。
数值较小，增幅也不大 以以 B 元素为例进行讨论元素为例进行讨论 I1 I2 I3 I4 I5 B 801 2427 3660 25026 32827 因为因为 B 原子的电子构型为原子的电子构型为 1s2 2s2 2p1 失去外层的失去外层的 3 个电子相对容易个电子相对容易 I1 I2 I3 I4 I5 B 801 2427 3660 25026 32827 I4 与前三级电离能相比，显著增大与前三级电离能相比，显著增大因为失去内层电子要困难得多因为失去内层电子要困难得多 I1 I2 I3 I4 I5 B 801 2427 3660 25026 32827 I1 I2 I3 I4 I5 B 801 2427 3660 25026 32827 I2 －－ I1 = 1626 kJ∙mol－－1 I3 －－ I2 = 1233 kJ∙mol－－1 I4 －－ I3 = 21366 kJ∙mol－－1 I1 I2 I3 I4 I5 B 801 2427 3660 25026 32827 = 3.03I1I2= 6.84 I3I4 = 1.51I2I3 所以，所以，B（（IV）不易形成，）不易形成， B（（III））是常见价态。
是常见价态 再次考察再次考察 In 数据，同样可数据，同样可以得到以下结论以得到以下结论 I1 I2 I3 I4 I5 I6Li 520 7298 11815Be 900 1757 14849 21007B 801 2427 3660 25026 32827C 1086 2353 4621 6223 37830 47277N 1402 2856 4578 7475 9445 53266 Li（（I）） Be（（II）） C（（IV））和和 N（（V））是常见价态是常见价态 1. 概念概念 4. 4. 3 电子亲和能电子亲和能 1 mol 某元素的基态气态原子，得某元素的基态气态原子，得到到 1mol 电子，形成气态负离子电子，形成气态负离子 M－－ 时时所放出的能量，称为这种元素的第一电所放出的能量，称为这种元素的第一电子亲和能。
用子亲和能用 E1 表示 同样有同样有 E2，，E3，，E4 … … 等 例如例如 F（（g））+ e = F－－（（g）） H = －－328 kJ• •mol－－1 E1 = －－ H = 328 kJ• •mol－－1 根据电子亲和能的定义根据电子亲和能的定义 必须注意，电子亲和能定义必须注意，电子亲和能定义为形成负离子时所为形成负离子时所放出放出的能量的能量 所以电子亲和能所以电子亲和能 E 的符号的符号与过程的与过程的 H 的符号相反的符号相反 2. 第一电子亲和能在周期表中的变化第一电子亲和能在周期表中的变化 若原子的核电荷若原子的核电荷 Z 大，原子大，原子半径半径 r 小，核对电子引力大，结小，核对电子引力大，结合电子后释放的能量多，于是电合电子后释放的能量多，于是电子亲和能子亲和能 E 大 同周期同周期 B C N O FE / kJ• •mol－－1 27 122 －－ 141 328 一般规律为从左向右，电子一般规律为从左向右，电子亲和能亲和能 E 增大。
增大 同周期同周期 B C N O FE / kJ• •mol－－1 27 122 －－ 141 328 其中氮元素的电子亲和能尚不能其中氮元素的电子亲和能尚不能确定也有计算结果表明，氮元素的确定也有计算结果表明，氮元素的电子亲和能电子亲和能 E 为负值为负值 因为因为 N 的电子构型为的电子构型为 [ He ] 2s2 2p3，， 2p 轨道半充满轨道半充满，，比较稳定比较稳定 同周期同周期 B C N O FE / kJ• •mol－－1 27 122 －－ 141 328 故故 N 原子原子不易得电子不易得电子，，如果如果得到电子得到电子，，非但不释放能量非但不释放能量，，反而反而要吸收能量要吸收能量 同周期同周期 B C N O FE / kJ• •mol－－1 27 122 －－ 141 328 同主族从上到下电子亲和能逐渐变小。
同主族从上到下电子亲和能逐渐变小 Cl 349 Br 325 I 295 E kJ• •mol－－1F 328 但但 F 反常反常 E 变小变小 因为因为 F 的原子的原子半径半径非常非常小小，，电子云密度大电子云密度大，，排斥外来排斥外来电子电子，，不易与之结合不易与之结合，，所以所以电电子亲和能子亲和能 E 反而比较小反而比较小 出于同种原因出于同种原因，，O 元素比元素比同族的同族的 S 元素和元素和 Se 元素的电元素的电子亲和能小子亲和能小 既然既然 F 的电子亲和能比的电子亲和能比 Cl 的的电子亲和能小，为什么电子亲和能小，为什么 F2 比比 Cl2 活活泼呢泼呢 ? 注意，这是注意，这是 F2 与与 Cl2 两种两种物质的化学活性的比较，或者说物质的化学活性的比较，或者说是分子活泼性的比较，而不是原是分子活泼性的比较，而不是原子活泼性的比较。
子活泼性的比较 首先看首先看分子的离解能分子的离解能 F2（（g））= 2 F（（g）） H1 = 157 kJ• •mol－－1 Cl2（（g））= 2 Cl（（g）） H2 = 242.6 kJ• •mol－－1 再看与电子亲和能有关的能量：再看与电子亲和能有关的能量： F（（g）） + e = F－－（（g）） H3 = －－328 kJ• •mol－－1 Cl（（g）） + e = Cl－－（（g）） H4 = －－349 kJ• •mol－－1 体现体现 F2 和和 Cl2 非金属性的非金属性的热力学过程应为热力学过程应为 F2（（g）） F（（g）） F－－（（g）） H5 = H1 + H3 1212 Cl2（（g）） Cl（（g）） Cl－－（（g）） H6 = H2 + H41212 F2（（g）） F（（g）） F－－（（g）） H5 = H1 + H3 12 H5 = 157 +（－（－ 328）） = －－ 249.5（（kJ• •mol－－1））12 Cl2（（g）） Cl（（g）） Cl－－（（g）） H6 = H2 + H41212 H6 = 242.6 + （－（－ 349）） = －－227.7（（ kJ• •mol－－1 ））12 H5 = －－ 249.5（（ kJ• •mol－－1 ）） F2（（g）） F（（g）） F－－（（g））12 H6 = －－ 227.7（（ kJ• •mol－－1 ）） Cl2（（g）） Cl（（g）） Cl－－（（g））12 综合考虑综合考虑分子的解离能，元素分子的解离能，元素的电子亲和能，结果的电子亲和能，结果 | | H5| | > | H6 | 所以，所以，F2 比比 Cl2 更活泼。
更活泼 即氟的反应比氯的相应反应释即氟的反应比氯的相应反应释放的能量多放的能量多 4. 4. 4 电负性电负性 电离能电离能 I，表示元素的原子失去，表示元素的原子失去电子，形成正离子的能力的大小；电子，形成正离子的能力的大小； 电子亲和能电子亲和能 E，表示元素的原子，表示元素的原子得到电子，形成负离子的能力的大小得到电子，形成负离子的能力的大小 而在许多反应中，并非单纯的而在许多反应中，并非单纯的电子得失，形成离子电子得失，形成离子 经常是电荷的部分转移，或者经常是电荷的部分转移，或者说是电子的偏移说是电子的偏移 1932 年鲍林提出了电负性的概念年鲍林提出了电负性的概念 因而应该有一个量，综合考虑电离因而应该有一个量，综合考虑电离能和电子亲和能，可以表示分子中原子能和电子亲和能，可以表示分子中原子拉电子的能力的大小用它来正确判断拉电子的能力的大小用它来正确判断元素在化学反应中的行为元素在化学反应中的行为 电负性表示一种元素的原子在分电负性表示一种元素的原子在分子中吸引电子的能力。
子中吸引电子的能力 电负性经常用希腊字母电负性经常用希腊字母 表示 规定氟的电负性约为规定氟的电负性约为 4.0，其他，其他元素与氟相比，得出相应数据元素与氟相比，得出相应数据 Li Be B C N O F 0.98 1.57 2.04 2.55 3.04 3.44 3.98 同周期中，从左向右，元素同周期中，从左向右，元素的非金属性增强的非金属性增强 从左向右，电负性从左向右，电负性 F 3.98 Cl 3.16 Br 2.96 I 2.66 同族中，自上而下，元素的同族中，自上而下，元素的金属性增强。
电负性金属性增强电负性 Li 0.98 Na 0.93 K 0.82 Rb 0.82 Cs 0.79 变小变小 周期表中，右上角的周期表中，右上角的 F 元素电负性最大元素电负性最大 K Ca ScTiVCr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrLa Hf Ta W ReIrPtOsAu HgBaCsTl Pb Bi Po At RnYZr Nb Mo TcRh PdRuAg CdSrRbIn Sn Sb TeIXeAc Rf Db Sg Bh Hs Mt UunUuuUubRaFr1234567MgNaAlSiPSCl ArBeLiBCNOFNeHHe族族周周 期期IIA2IIIAIVAVAVIAVIIA1314151617IA1018IIIBIVBVBVIBVIIBVIIII BII B3456711128910 左下角的左下角的 Cs 元素电负性最小元素电负性最小 一般认为一般认为 < 2.0 为金属为金属 K Ca ScTiVCr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrLa Hf Ta W ReIrPtOsAu HgBaCsTl Pb Bi Po At RnYZr Nb Mo TcRh PdRuAg CdSrRbIn Sn Sb TeIXeAc Rf Db Sg Bh Hs Mt UunUuuUubRaFr1234567MgNaAlSiPSCl ArBeLiBCNOFNeHHe族族周周 期期IIA2IIIAIVAVAVIAVIIA1314151617IA1018IIIBIVBVBVIBVIIBVIIII BII B3456711128910 > 2.0 为非金属为非金属 1934 年米立肯（年米立肯（Mulliken））提出提出了绝对电负性的概念。
了绝对电负性的概念 认为用认为用电离能与电子亲电离能与电子亲和和能之和能之和的一半可计算出绝对的电负性数值的一半可计算出绝对的电负性数值 = （（ I + E ））12 但由于电子亲但由于电子亲和和能的数据能的数据不足不足，因，因此此这种电负性这种电负性在应用在应用中有局限性中有局限性 = （（ I + E ））12 为基础，提出了电负性的计算为基础，提出了电负性的计算公式公式 1957 年年，， 阿莱阿莱（（Allred））和和罗周罗周 （（Rochow），）， 以以电子电子受到受到核的引力核的引力F =Z * *e2r 2 根据该公式计算的结果与根据该公式计算的结果与 鲍林的电负性数据相吻合鲍林的电负性数据相吻合3590 Z * * = + 0.744（（r / pm））2 。