物質構造
晶體結構 (crystal structure)
晶體結構 (crystal structure)
台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
晶體結構(crystal structure)是指晶體內的單位排列方式的一組原子。晶體結構是由具有基本排列格式的一組原子做為小單位所構成,這組原子又稱為單位晶體格子(unit cell或unit lattice)或單位晶格。許許多多單位晶格在三度空間中,週期性且重覆性地出現相同之結構,最後就構成了整個晶體,晶體內部原子排列的具體形式就稱為晶格(lattice)。
化學性質的週期性(Periodicity of chemical properties)
化學性質的週期性(Periodicity of chemical properties)
高雄中學化學科 龔自敬老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯
化學性質的週期性(Periodicity of chemical properties) 週期表的主要價值是可以根據各元素在週期表中的位置來預測其化學性質。值得注意的是, 沿著週期表的直行(族)移動和沿著水平(週期)移動,其性質變化是不相同的。在週期表中垂直的一欄元素稱為『族』(group);水平的一橫排稱為『列』(row)或『週期』(period)。『族』是元素分類中最重要的方法。某些『族』中的元素有非常相似的化學性質且存在著明顯的趨勢;這些『族』會被冠上非系統化(unsystematic)的別名,如:鹼金屬族(alkali metals)、鹼土金屬族(alkaline earth metals)、鹵素(halogens)、(noble gases)等;在週期表中另有些
洪德 (Friedrich Hund)
洪德 (Friedrich Hund)
高雄中學化學科 龔自敬老師/國立中山大學化學系董騰元教授責任編輯
洪德(Friedrich Hund)是德國的物理學家,於1896 年2月4 日出生於卡爾斯厄 (Karlsruhe),1997年 3月31 日逝世於哥廷根(Göttingen),享年101歲。
同位素之間的性質差異
同位素之間的性質差異 (Variation in properties between isotopes)
高雄市立高雄高級中學化學科龔自敬老師/國立中山大學化學系董騰元教授責任編輯
同一元素的不同同位素具有相同數量的質子、電子和同樣的電子結構,因為原子的化學行為主要由它的電子結構決定,所以不同的同位素間幾乎有著相同的化學行為。一般而言,質子數決定元素的種類和化學性質;而中子數則決定同位素的種類和物理性質。
值得一提的是:氕protium (1H) 和氘deuterium (2H), 由於氘的質量是氕的兩倍,所以氘-氘間和相對較輕的氕-氕間的吸引力,便會因質量效應而影響他們的各自化學鍵。但是,對較重的元素而言,電子數愈多,原子核質量的影響便愈小;而且相對地各同位素之間的質量差愈小, 故質量效應對同位素化學性質的影響通常就被省略了。 同樣的道理,不同同位素的本質,將因為其具有相同的電子結構、物理和化學性質而幾乎難以區分 (氘為這個規則主要的例外)。分子的振動方式由它的構成原子之質量和形狀決定,結果顯示,由同位素所組成的化合物 (isotopologues)會有不同形式的振動方式,因為振動方式允許分子吸收相對應的能量光子 (photons), 所以這些化合物在紅外光 (infrared)範圍便會有不同的光學性能。
同位素(Isotope)
同位素(Isotope)
國立中山大學董騰元教授責任編輯
同位素是指一個化學元素具有不同種類的原子,其中每個有不同的原子質量(質量數)。元素的同位素中原子核裡的質子數是相同的(相同原子序),僅中子數目不同。所以, 同位素有不同的質量數(質量數為原子核中的質子數加中子數的總和)。
同位素這名詞的由來是由一位蘇格蘭的女醫生瑪格麗特. 托德(Margaret Todd)在1913年提出的。 她的丈夫–化學家弗萊德里克•索迪(Frederick Soddy)有一次在兩人的交談中,說到週期表(periodic table)中的每個位置似乎都有幾個元素佔據,因此,托德建議了希臘字『在相同位置』作為一個適當的名字。索迪接受了這個建議,而且由於他在放射性物質(radioactive substances)的工作,為他贏取了1921年的諾貝爾化學獎。
門得列夫(Dmitri Mendeleev) Ⅱ
門得列夫(Dmitri Mendeleev) Ⅱ
國立中山大學董騰元教授責任編輯
1869年他發現了元素週期律,並就此發表了世界上第一份元素週期表,他按原子量的大小順序排列的同時,並將原子價相似的元素上下排成縱列(近代科學家發現,元素的性質確有週期性存在,但所依照的不是原子量,而是「原子序」)。
門得列夫為了週期表,常常廢寢忘食,好幾天都在辦公室走來走去,百思不得其解;2月17日清晨,由於他不眠不休的研究了一整夜,門得列夫坐在椅子上睡著了,他有個預感:十多年來一直縈繞心頭的問題,就快要迎刃而解了;突然他被驚醒,因為他夢見了一張清晰的元素週期表,他急忙把夢裡的那張表畫了下來,後來發現這個週期表只有一處需要修正。有人打趣地說:「讓我們帶著要解決的問題去做夢吧!」

