元素价电子概念的狭义性与广义性

101611班《无机选论》读书报告目录1.元素价电子概念的狭义性与广义性.....................................................................32.关于铝的一点看法.................................................................................................83.缓冲溶液...............................................................................................................134.MgO在高温时的还原挥发现象.........................................................................165.追逐C60................................................................................................................196.照相术的产生和化学原理...................................................................................227.自然生态系统中含硫气体的产生机理与归趋...................................................258.磷的应用...............................................................................................................289.锌与人体健康.......................................................................................................3110.浅谈城市污水化学除磷.......................................................................................3311.共价键...................................................................................................................3612.等离子体化学及其在无机合成和材料科学上的应用.......................................3913.还我乡村美好环境...............................................................................................4114.金属钝化机理.......................................................................................................4315.鲍林电价规则简介...............................................................................................4516.浅谈燃料电池.......................................................................................................47217.烟气中还原SO2到单质硫的催化剂..................................................................4918.浅谈“酸碱与结构的关系”...................................................................................5319.熔盐技术的应用...................................................................................................5620.化学在生活中.......................................................................................................5921.天然石墨...............................................................................................................6122.人类历史上的功勋元素——铜...........................................................................6323.漫谈对影响化学平衡的因素的看法...................................................................6824.二氧化氯的生产和应用.......................................................................................7025.人类的公敌-----砷................................................................................................7226.化学和化学应用...................................................................................................7527.电化学小议...........................................................................................................7828.无机化合物颜色变化的规律...............................................................................8129.氮及氮的氧化物...................................................................................................8530.无机化学论文——催化剂...................................................................................873元素价电子概念的狭义性与广义性01611班洪培琴摘要不同文献来源对元素价电子有不同的定义。本文讨论了造成这种情况的原因，提出了价电子的狭义概念和广义概念，对元素周期表的元素按主族、副族及镧系和锕系几个区域分别进行了讨论，对各区元素价电子的指定作出了建议。关键词价电子镧系元素锕系元素化学教育价电子(valenceelectrons)是化学中的重要概念之一。但是不同教材、参考书和手册中对这一概念的定义有所不同，从而导致对有些元素价电子数目的指定不同，这给人们理解这一概念带来了一些困惑。本文一方面对有关价电子的不同看法略作综述，另一方面力图从较深层次上寻求它们的统一，并提出广义价电子的概念。1、价电子的定义价电子是为了讨论原子在参加化学反应、形成分子的过程中核外电子的行为而提出的概念。一般而言，各文献对价电子的定义都包括了这样的意思：即价电子是指原子核外最外层的电子。对第一至第七主族元素而言，这包括了最外层所有的ns及np电子，不同文献对此的认识是一致的。但对下面几个问题不同文献的观点就很不一致了：(1)这些电子是否必须参加成键；(2)最外层是指最外壳层(K，L，M，N，等)，还是指最高能级组所包括的电子亚层；(3)对稀有气体、副族元素特别是镧系和锕系元素如何处理等等。表1汇列了几种文献对价电子的不同定义及进一步叙述，可作比较。作者在表中第二列中引用了一些文献原文，以便读者推敲它们的意义。表1文献对价电子的定义与描述价电子定义对价电子进一步的描述或定义原文文献最高主量子层的电子Theelectronsintheoutermostprincipalquantumlevelofanatom.1原子参加化学反应时能够用于成键的电子对IIIB-VIIB族来说指最外层s电子和次外层d电子2参与成键的最外层电子Theoutmostselectronsandallelectronsinpartiallyfilledsublevels.Fortransitionmetalstheyaretypicallyns2(n-1)dx,where0x10.34稀有气体或类稀有气体原子实之外的电子Anelectronoutsidethenoble-gasorpseudo-noble-gascore.Thepseudo-noble-gascoreisreferredasthenoble-gascoretogetherwith(n-1)d10.4闭壳层之外的最外层电子Theoutermostelectronssurroundingaclosedshell.5处于最高能级上的外层电子现在化学键理论中价电子不仅包括成键和反键电子，而且包括非键的孤对电子以及配位离子中的d电子6原子的价电子是指它在形成分子时积极参加成键的电子以及能量与这些电子相近的孤对电子对IA~VIIIA元素指ns及np电子；对IB~VIIIB族元素指ns及(n-1)d电子；对Ln(III)为3；对Eu(II)、Yb(II)为2；对Ce(IV)、Th(IV)、U(IV)和Pu(IV)为4；对U(VI)、Pu(VI)为67表1文献对价电子的定义与描述续表现对表中的定义及叙述略作讨论：(1)文献[1]中价电子只包括了以主量子数划分的最外层电子，显然不能包括那些d电子参加反应的过渡金属元素，因此这是个不完全的定义。(2)文献[2]与[3]中价电子只包括了成键电子，而没有把非键轨道的孤对电子包括在内。事实上文献[3]已指定(n-1)d电子为1~9时才是价电子。文献[4]把全填充的d轨道电子连同原子实的电子统称为类稀有气体原子实(pseudo-noble-gas)，其电子不计入价电子。如果把文献[5]定义中的“闭壳层”理解为全填充的亚层(s亚层除外)，则其也不包括全填充的(n-1)d电子，这一点与文献[2]和[3]一致。(3)相比之下文献[6]和[7]则包括了全填充的(n-1)d电子，而且在文献[7]中徐光宪曾明确指出Cu和Zn的价电子数分别是11和12。(4)关于稀有气体元素，文献[4]和[5]似不包括已全填充的np电子甚至ns电子(因已形成闭壳层)，这与传统上人们对惰性元素的看法相一致。而根据文献[7]则可把稀有元素的价电子数计为8，这也许是考虑了人们已合成出Xe和Kr的化合物的缘故吧。(5)对镧系和锕系元素的处理尚无定论，只有文献[7]列出了几种已知化合价元素的价电子数。2、价电子的内涵及其狭义性与广义性分析表1中