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1、1,2.1 原子的电负性,徐智谋,华中科技大学光电子科学与工程学院,第二章 晶体的结合,2,我们讲到：,原来中性的原子能够结合成晶体，除了外界的压力和温度等条件的作用外，主要取决于原子最外层电子的作用。没有一种晶体结合类型，不是与原子的电性有关的。 下面我们来系统学习一下：原子的电性。,3,原子的电子分布,原子的电子组态，通常用字母s、p、d来表征来角量子数l=0、1、2、3,字母的左边的数字是轨道主量子数，右上标表示该轨道的电子数目。,例如：氧原子的电子组态为1s22s22p4,4,核外电子分布遵从泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。 泡利不相容原理：包括自旋在内，不可能存在量子态全同的

2、两个电子； 能量最低原理：任何稳定体系，其能量最低； 洪特规则：最低能量原理的一个细则，即电子依能量由低到高依次进入轨道并先单一自旋平行地占据尽量多的等价(n、l相同)轨道。,5,6,7,8,泡利不相容原理？,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,原子捕获电子的能力(电性),一、电离能,Na + 5.14 eV Na+ + e,定义：使原子失去一个电子所需要的能量称为原子的电离能。 从原子中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能，从正1价离子中再移去一个电子所需要的能量为第二电离能。,23,电离能的大小可以用来度量原子对价电子的束缚强弱。 电离能越大

3、，越难失出电子；电离能越小，越易失出电子，金属性越强。 在一个周期内，从左到右，电离能不断增加。,24,25,二、电子亲和能,Cl + e Cl- + 3.61 eV,定义：一个中性原子获得一个电子成为负离子所释放出的能量称为电子亲和能，亲和过程不能看成是电离过程的逆过程。 电子亲和能越大，那么得到电子的能力越大。,26,三、结合能,Na + Cl Na+Cl- + 7.9 eV,定义：孤立的中性原子结合释放的能量称为结合能，或者说把晶体分解成一个个孤立的中性原子需要的能量。 结合能越大，原子结合越稳定，熔点越高。,27,三、电负性,电离能和亲和能从不同角度表征了原子争夺电子的能力。如何统一衡量原子得失电子的难易程度呢？为此，人们提出了原子电负性的概念。 用电负性来度量原子吸引电子的能力。,28,电负性定义：,1、穆力肯(密里根Mulliken)定义:,0.18是为了使Li的电负性为1.0。,2、泡林(Pauling)定义:,E(A-B)=E(A-A)*E(B-B)1/2+96.5(xA-xB) 单位：kJ/mol 规定氟的电负性为4.0，那么另一个原子的电负性即可求出。很多资料使用的电负性都为泡林值。,29,电负性越大，得电子能力越强。反之，失电子能力越强，即金属性

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