2-3 元素性質的規律性 學習目標： 了解： 離子的形成與其電子排列 原子大小之規律性
2-3.1 離子的形成與電子排列的關係 與Ne電子 排列方式相同 與Ar電子 排列方式相同 Na → Na+ + e－ Cl + e－→ Cl－ 與Ar電子 排列方式相同
鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs) ⇒以M表之 鈉與水反應 2M + 2H2O → 2MOH + H2 水溶液 呈鹼性 生成 氫氣 ⇒ M有 1 個價電子，反應時都容易失去價電子而形成＋1 價陽離子 鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs) 歸類為同族元素，稱為鹼金屬
影片：鋰鈉鉀與水反應
鋰鈉鉀與水反應 鋰鈉鉀與水反應
鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba) MO + H2O → M(OH)2 水溶液 呈鹼性 ⇒ M有 2 個價電子，反應時都容易失去價電子而形成＋2 價陽離子 鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)歸類為同族元素，稱為鹼土金屬
氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I) ⇒以X表之 ⇒ X有 7 個價電子，反應時都容易獲得1個電子而形成－1 價陰離子 ⇒其氫化物的水溶液均呈酸性 氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)歸類為同族元素，稱為鹵素
範例 2-4 下列何種元素反應時，容易形成－2 價之陰離子？ (A) K (B) F (C) S (D) Na
練習題 2-4 下列何種元素反應時，容易形成 +3 價之陽離子？ (A) Li (B) Cl (C) Al (D) Mg 解：
2-3.2 原子大小 分子篩選薄膜 分子篩選薄膜可用來提升空氣中氧的含量，這薄膜上的孔隙可以讓較小的分子穿過，而阻止較大的分子通過，達到分離分子的目的。
分子大小當然和原子大小有關，而原子 半徑的大小與電子數、質子數之多寡有 關。 同族元素： 隨原子序增加時，電子數增多，電子殼層總數增加，原子半徑增大。以鹼金屬為例： Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
同週期元素： 價殼層相同，當原子序增加時，原子核中之質子數增多，原子核對電子的吸引力增大，因此原子半徑減少。以第三週期為例： Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl
電子數相同的離子或原子： 原子序愈大者半徑愈小。例如半徑大小順序： 9F－＞11Na+＞12Mg2+＞13Al3+ 同一元素之原子或離子，電子數愈多者 半徑愈大，例如：
範例 2-5 比較 Mg、Ca 與 S 的原子半徑大小 解答 原子半徑大小：Ca＞Mg＞S Ca 為週期表第 4 週期元素，原子半徑較大，Mg、 S則為弟3週期元素半徑小於 Ca。Mg 與 S 為同一週期，其中 S 原子序較大，質子數較多，因此半徑小於 Mg。 原子半徑大小：Ca＞Mg＞S
練習題 2-5 下列何種粒子之半徑最大？ (A) K+ (B) Ar (C) Cl－ (D) Na+ 解： Na+電子 2 層，半徑最小， K+、Ar及 Cl－電子排列方式相同， 其中Cl－之原子序最小，半徑最大
學習成果評量 F－＞Li ＞C＞Li+ 9F－＞10Ne＞11Na+＞12Mg2+ Fe＞Fe2+＞Fe3+ 依半徑大小排列下列原子與離子： (A) Li (B) Li+ (C) C (D) F－ 依半徑大小排列下列原子與離子： (A) F－ (B) Ne (C) Na+ (D) Mg2+ 依半徑大小排列下列原子與離子： (A) Fe (B) Fe2+ (C) Fe3+ F－＞Li ＞C＞Li+ 9F－＞10Ne＞11Na+＞12Mg2+ Fe＞Fe2+＞Fe3+
若元素3A與元素8B，經由化學反應形成化合物過程敘述何者正確？(此題應選兩項) (A) A元素會得到電子 (B) B元素會得到電子 (C)失去電子的元素，其電子排列方式與Ne相同 (D)所形成化合物可能的化學式為A2B。 下列哪一元素放入水中會與水反應生成氫氣？ (A) Mg (B) Cs (C) Cu (D) Fe