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相關課程
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- 我認爲我們已經可以開始談談
- 元素周期表中一些普遍的趨勢
- 第一個經常出現在
- 許多第一年的化學課中
- 它甚至出現在
- 許多化學標準化考試中
- 這個概念就是遊離能
- 遊離能
- 它的本質就是所需的能量
- 來移走一個電子
- 從原子的中性狀態中
- 我們來看看
- 所需的能量來移走一個電子
- 以防你還沒有接觸過
- 離子的概念
- 我想這是一個正好的時機來解釋一下
- 然後這就清楚了
- 一個離子實際上是一個原子或分子
- 我們以後會談到分子
- 分子是結合的或分組的原子
- 它們綁在一起以某種方式
- 我們會談到鍵
- 在之後的某個影片中
- 但它是一個原子或分子
- 在其中質子不等於電子
- 如果質子不等於電子
- 你就有了一些電荷
- 如果質子比電子多
- 你就有了正電荷 對吧？
- 所以說如果你有氫
- 我們說你有氫
- 一般它是中性的 對吧？
- 它沒有電荷
- 但如果你從中移走一個電子
- 現在你有了氫和一個電子
- 氫只有一個電子在外面
- 所以現在它只有一個質子在裏面
- 沒有電子在外面
- 現在它有一個正電荷
- 我們可以寫一個-1在那裏
- 現在 我們做的這些
- 我想可以說
- 這個過程或這個反應就是 我們移走了
- 我們使氫離子化了
- 我們移走了一個電子
- 在這個情況下 氫所是的這種離子
- 當質子多於電子
- 這是一個好詞來了解一下
- 這叫做陽離子
- 一個陽離子是一個離子有正電荷
- 現在你可以很容易的得到一種情況
- 你有一個 就說
- 比如說 讓我選一個元素
- 我們從氯開始吧
- Cl 對吧？
- 在穩定情況下它有七個外層電子
- 我們加一個電子給它吧
- 現在它就非常穩定了
- 它又8個外層電子
- 但是它有一個負電荷
- 所以這裡的這個是一個負的離子
- 它被稱作陰離子
- 陰離子
- 我記住的方式 用了許多字
- “陰”意味著反或者負
- 對吧？
- “陰”字首
- 所以“陰” 陰離子 意思就是一個負的離子
- 然後 很明顯的 陽離子就是另一個
- 但是遊離能
- 它真的應該被叫做陽遊離能
- 因爲它是所需的能量來
- 移走一個電子
- 而不是移走或添上一個電子
- 所以它實際上是所需的能量
- 來將什麽變成陽離子
- 我們已經討論過了元素周期表
- 我們馬上就會進入到這張表格中
- 但僅僅基於我們已知的內容的基礎上
- 哪一個元素會更難
- 移走電子
- 哪一個會更簡單呢？
- 我們已經討論過了——讓我們從第一族開始
- 因爲它是第一族
- 第一族在這裡
- 我們以鹼金屬開始
- 我們可以先把氫放到一邊
- 對於這些 朋友們 我們講了許多
- 爲了讓它們達到神奇數字8
- 在最外層中
- 最簡單的方法對於它們
- 是擺脫那一個外層電子
- 在它們的最外層中的那個
- 比如說鉀 這裡
- 鉀有一個外層電子在第4層裏
- 如果它擺脫這個
- 然後它就有了8個在它的第3層
- 然後它看起來就很像氩
- 從電子排布的角度
- 這很好
- 所以這些 朋友們 非常樂意給出電子
- 所以只需很少的能量遊離它們
- 或者陽遊離它們 拿走它們的電子
- 所以它們有低遊離能
- 我覺得你已經看出這個走向了
- 那這些呢？
- 氖怎麽樣？
- 有多難從氖移走一個電子
- 氖非常滿足
- 它一點不想摻和這些
- 反應的事情或者鍵的事情
- 就像 你知道
- 我的人生已經圓滿了
- 別動我的電子
- 所以它真的不想給出它的電子
- 氖 或氪 或氩
- 或任何這些惰性氣體
- 所以要移走一個電子從這些中的某一個
- 需要很多能量
- 所以這是高遊離能
- 因此一般情況
- 當你從左向右穿過元素周期表
- 它從低到高
- 一些人會記住這個
- 但你真的不需要記住
- 你只要說 看
- 這些小家夥們有一個多余的電子
- 它們總想甩掉這一個
- 這些小家夥有兩個
- 理想狀態下它們會想擺脫 或許
- 全部的兩個電子
- 但第一個電子想跳出去的意願
- 不如這裡的第一個電子
- 因爲這裡的第一個電子
- 甩掉它
- 就可以立刻達到超級穩定狀態
- 這個趨勢變得越來越真實
- 這個小家夥 絕對的 在任何情況下
- 都不想給出一個電子
- 這個小家夥和氖那麽相近
- 它肯定不想倒退一步
- 並且看起來像氧一樣
- 所以它不想給出一個電子
- 這個趨勢就很清楚了
- 任何時候你不明白這個趨勢了
- 只要看看極端案例
- 這一個想給出電子
- 這一個想得到電子
- 所以如果你說 需要多少能量
- 來拿走一個電子？
- 這一個差不多就要給你了
- 這一個就很難
- 尤其是氖
- 要拿走一個電子
- 現在會發生什麽當你向下的時候？
- 當你向下沿著這個方向
- 比如說你沿著一族 對嗎？
- 我們已經明確了
- 這些鹼金屬喜歡給出電子
- 但是當你向下時
- 電子雲變得越來越大
- 你可以說這第55個電子
- 這裡有55個質子
- 而且是在中性铯原子中
- 這裡也有55個電子
- 第55個電子
- 離原子的原子核遠多了
- 比起锂的情況下的第3個電子來說
- 所以這個 第55個電子
- 它不僅想被給出
- 而且甚至它和原子核的吸引更弱
- 比锂的第3個電子來說
- 所以因爲你變得越來越大
- 當沿著一族向下時
- 這些電子變得
- 離原子核越來越遠
- 這位仁兄想給出它的電子
- 甚至比锂還想
- 對吧？
- 所以遊離能下降當你向下時
- 雖然氙很想留住他的電子
- 他比較願意給出電子
- 相對於氖來說
- 對吧？
- 所以一般情況下 遊離能
- 或者離子化一個原子所需的能量
- 會擧升當你向上時
- 對吧？
- 如果你什麽時候忘了 別死記硬背
- 因爲那可能會對一次考試有用
- 但在以後的生活中
- 當你42歲時有人問你
- 嘿 哪一個有更高的遊離能
- 铯還是氟？
- 你可能已經忘了
- 但然後你看看元素周期表 你就說
- 你知道 铯有這一個電子
- 它恨不得趕快扔了
- 它離原子核超級遠
- 這第55個電子非常想遠走高飛
- 而氟 這個第9個電子
- 只需要再來一個電子
- 我們來看氖
- 氖處在極樂世界
- 所有的電子都在穩定結構中
- 它們離原子核很近
- 有很強的吸引
- 與原子核中的質子
- 它們肯定不想
- 給出電子
- 所以如果你討論
- 移走它們所需的能量
- 對铯很低
- 對氦很高
- 這就是規律
- 這只是 這個我們會經常看到的規律
- 這是給出電子的意願
- 這只是你有多想
- 霸占電子或者說留住它們
- 這裡的 這實際上是
- 我從維基百科上找到的
- 這是實際的 測量的遊離能
- 人們看到了這樣的模式
- 我不確定他們是否真的
- 看了遊離能
- 但他們觀察了這樣的模式
- 這實際上是
- 他們發明元素周期表的來源
- 因爲他們說 看
- 當我們增加
- 一個原子中的質子數
- 以及同樣的 電子數
- 我們看到了這些重覆的模式 或這些周期
- 在元素中
- 這是氫
- 氫的遊離能
- 大概是13又1/2電子伏
- 對吧？
- 它是一個能量單位
- 也可以換算成焦耳 如果你喜歡
- 但是突然一下 氦就穩定多了
- 需要幾乎兩倍的能量
- 來移走第二個電子從氦中
- 因爲它太穩定了
- 但是當你這麽做的時候
- 一旦你從氦開始
- 這一個點
- 這個點是锂
- 對吧？
- 锂的原子序是3
- 讓我把這個放進去
- 這是锂
- 突然 要從锂移走一個電子
- 只需要5電子伏
- 所以不到一半氫所需的能量
- 然後當你沿著元素周期表向右
- 遊離能不斷增加
- 這幾個轉向很有趣
- 我們可以討論一下 或許在以後的影片中
- 但是遊離能不斷增加
- 直到氖
- 你到達了氖
- 然後多加上一個
- 看到了吧 氖是一個惰性氣體 它非常開心
- 然後你再加一個電子
- 就到了鈉
- 你說 哦 現在是鈉
- 非常容易拿走那個電子
- 遊離能就掉下來了
- 它不僅掉下來了
- 而且這裡它掉的比锂還低一點
- 所以你看到了這個趨勢
- 這些是惰性氣體
- 我來確認一下
- 你可以看到它們都在屏幕上
- 氦
- 非常難拿走那第8個電子
- 氖
- 很難 但比氦容易一點
- 這是因爲氖稍微大一點
- 電子稍微
- 裏原子核遠一點
- 氩
- 一樣的規律 但有趣的是
- 氩與氫沒那麽不同
- 氪
- 一樣
- 更難移走電子
- 但其實沒難多少
- 要移走氪上的電子
- 與氫相比
- 還有氙
- 然後一直到氡
- 你可以看到
- 爲什麽這些之間的距離在增加？
- 如果你記得元素周期表
- 突然當你從氩開始時
- D區就登場了
- 所以在你到達氩之後 注意
- 這是只有S和P區的地方
- 現在突然D區元素出現了
- 所以你就需要填滿更多亞層
- 現在又是突然一下 在你到達氡之前
- 你也要填充F區了
- 這就是爲什麽距離在增加
- 因爲你還要填充F元素
- 但是我們剛剛討論過的基本規律
- 也適用於此
- 當你沿元素周期表向右時
- 移走電子越來越難
- 因爲大家都想
- 達到神奇數字8
- 要從惰性氣體移走電子非常困難
- 但當你再向前一步
- 這一位就非常樂意給出他的電子
- 然後回到一個排布像氖一樣
- 另一個趨勢是 當你從一族向下時
- 在這個情況下 這些是惰性氣體
- 遊離能下降
- 這是因爲
- 總體來說原子半徑增加了
- 所以氡裏的外層電子
- 吸引稍微小一點
- 比起氦裏的外層電子來說
- 總之 我想遊離能就是這樣了
- 我會在另一個影片裏繼續
- 我們會談到
- 金屬性質以及電負度