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1、地球化学GeochemistryOceanuniversityofchina中国海洋大学计算地核中Si、Mg、Fe、Na四种元素的丰度，并讨论地球不同圈层的地球化学组成特征，解释地球的演化分异过程。2116.322.815.46.2631.90.2670.18CIoceanccocumlmcoreearthSi10.64028.82321216.5216.3Ti0.0400.40.970.080.12050.010.081Al0.8707.968.262.272.35-0.041.59Cr266001263172500262591
2、71.864700Mg9.8902.24.962322.80.2815.4Fe19.0404.327.036.276.2685.9731.9Mn0.1900.070.120.10.10450.010.072Ca0.9303.858.462.52.53-0.011.71Na0.51.082.41.780.220.267-0.020.18K0.060.382.140.170.0060.024-0.020.0160.0240.3740.09910.356.732.299.7第二章 元素的结合规律自然界中元素除少数单质外，总是以各种化合
3、物存在的。各种不同类型化合物的出现，反映着元素之间不同的结合倾向。元素的结合规律就是元素不同结合倾向的规律。元素结合规律的控制因素自然体系中元素的结合规律受体系中元素的种类和相对丰度控制，还受体系性质和热力学规律的影响。第一节 元素的基本参数元素周期表门捷列夫的伟大贡献：元素的性质是原子重量的周期性函数。元素周期表不仅为新元素的发现铺平道路（B,Sc,Ga,Ge），也是了解控制元素化学行为的因素的重要工具。元素周期表按原子序数而不是原子重量排列，反映了电子构型KrRn第一节元素的基本参数一、元素的电子构型电子云电子在原子核周围空间
4、运动，具有光在传播时的粒子性和波动性的双重性质，并不和原子核保持固定不变的距离，也不遵循严格固定的轨道。电子在原子核周围的空间出现，如在核外蒙上一层带负电的“电子云”。电子最常出现的地方，电子云密度最大。一、电子构型核外电子处于不同的能量状态，相同能量的电子在空间互相组合。电子构型和能量状态由四个量子数确定：n,l,m,andms，即主量子数、角量子数、磁量子数和电子自旋。1.主量子数n规定电子出现最大几率区域离核的远近和电子能级的高低，它决定层数，自核向外依次命名为K、L、M、N、O、P、Q等,分别与1、2、3、4、5、6、7层
5、相对应。主量子数不同的s态电子如1s、2s、3s、4s、5s、6s、7s的径向分布主峰随主量子数增加而离核渐远。同层中的电子能量仍有所差别。2.角量子数l反映轨道形状，受n控制，为0,1,2,...n-1。在同一层内l值不同的电子，彼此又组合成亚层，以s、p、d、f表示，分别与0,1,2,3...n-1相当。3.磁量子数m反映轨道的方向性，m=-l,...0...l,m有n个值，该l亚层就有n个轨道。l0123spdfm-3-2-2-1-1-10000111223轨道数1357电子数2610144.自旋量子数ms电子自旋方向ms=
6、–1/2or+1/2。5.泡利不相容原理原子中没有两个电子具有相同的四个量子数。在同一原子中，最多只有二个电子处于同一状态（相同的n,l,m），并且这两个电子的自旋必须相反。特定轨道中只能充填两个自旋方向相反的电子。每一层最多电子数N=2n2。一、电子构型主量子数n=1,2,3…角量子数l=0,1,2,…n-1S,p,d,fforl=0,1,2,3磁量子数ml=-l,…0,…l自旋量子数Ms=+1/2and-1/2第一节元素的基本参数一、元素的电子构型二、原子的电子能级二、原子的电子能级E=-13.6(Z-δ)2/n2Z为原子序数
7、，n为主量子数，δ为屏蔽常数。如果不考虑电子间的相互作用，δ=0。在多电子原子中，电子间相互作用，使原子核的有效电荷减低为Z-δ。二、原子的电子能级通常n相同时，l越大能量越高；l相同时，n越大能量越高。对于原子或离子较深的内层电子来说，能级的高低基本决定于n。对于原子的外层电子来说，（n+0.7l）越大能级越高。离子——n+0.4l第一节元素的基本参数一、元素的电子构型二、原子的电子能级三、元素周期表与电子充填三、元素周期表与电子充填核外电子充填规律：遵守能量最低原理，即电子充填首先从最低能级的1s亚层开始，然后依次充填能级较高
8、之亚层。遵守洪特规则：在等价轨道上配布的电子将尽可能分占不同的轨道，而且自旋平行。等价轨道半充满、全充满或全空时能量低，原子稳定。三、元素周期表与电子充填每一层对应不同的主量子数，也对应周期表中的一个周期。第一层K层只有一个亚层1s，该层只有一个轨
