化学是一门非常不精确的学科

大学普通化学美女学生问我：

1） 既然一个周期从左到右，第一电离能升高，那为什么O的第一电离能却比N的第一电离能低？

我告诉她，这是一个经典例外。你只要画出O和N的orbital diagram就知道了。

O

1s2 2s2 2p4

N

1s2 2s2 2p3

N的2p三个电子轨道都是半满，更加稳定，所以第一电离能反而高，而O的2px电子轨道
中2个电子之间有排斥力，要失去一个电子才能变稳定，所以第一电离能反而低。

她将信将疑。

然后我告诉她，用Molecular Orbital（MO)理论也可以得到相同结果。她摇头说：老师说书上的MO不考，所以老师只讲了5分钟，我根本不知道他在讲什么。

然后她问我：

2） 既然一个族从上到下，原子半径增大，那为什么Ga的原子半径却比Al的原子半径略小？

我又告诉她，这是一个经典例外。你看看，Al原子核有13个质子正电荷，而在Ga之前周期表中插入了3d轨道10个电子，原子核有31个质子正电荷，Ga核吸引力比Al核吸引力大得多，所以Ga的原子半径反而小于Al。

她皱起了眉头说：“我老师说原子半径变化趋势主要看shielding effect。我老师答案是：Ga的3d电子对最外层电子的屏蔽效应小于Al的内层电子对最外层电子的屏蔽效应。”

我告诉她：这个解释也对。如果你google的话，会同时发现这两种解释。我们这道题是d-block contraction，同样还有f-block contraction，原理类似。

她非常不耐烦了，说：我还有很多题目，请不要浪费我时间。

接着她问我：

3） 为什么chromium离子的氧化数主要是+6和+3?

我让她写了铬的electron configuration。

她写下：[Ar] 4s2 3d4

我说，根据半满的轨道更稳定，需要修改为： [Ar] 4s1 3d5

然后我问她：铬失去电子时，是先失去4s电子，还是先失去3d电子？

她立刻回答：根据aufbau principle，当然是先失去能量高的3d电子。

我告诉她：过渡元素d区，失去电子时是先失去4s电子，然后再失去3d电子。

她说：OK. Why +6?

我说：失去1个4s电子，再失去5个3d电子，一共6个价电子，所以是+6。

她点点头：I see. But why +3？

我说：失去1个4s电子，再失去2个3d电子，一共3个价电子，所以是+3。

异常聪明的她马上说：那+1应该比+3更稳定，因为失去1个4s电子，那3d轨道还有5个电子，正好半满，半满更稳定。

我告诉她：但实际试验结果是铬的氧化数主要是+6, +3，然后还有+4。量子力学理论本来就是近似。

到了这个时刻，我不再怨美女学生。我堂堂全湖北高中化学第一，也不能解释为什么铬的氧化数除了+6，主要就是+3。而美女学生所在名牌大学化学教授，考试根本不考周期表普遍规律，所有考试题都是关于exception to the rule，这样培养的学生只会恨化
学。

化学纯粹就是套理论解释一些反常现象，然后根本难以自圆其说。

化学不靠谱，生物就更不靠谱了。

【 在 xiaxie8 (我爱大脸美女) 的大作中提到: 】
: 大学普通化学美女学生问我：
: 1） 既然一个周期从左到右，第一电离能升高，那为什么O的第一电离能却比N的第一电
: 离能低？
: 我告诉她，这是一个经典例外。你只要画出O和N的orbital diagram就知道了。
: O
: 1s2 2s2 2p4
: N
: 1s2 2s2 2p3
: N的2p三个电子轨道都是半满，更加稳定，所以第一电离能反而高，而O的2px电子轨道
: 中2个电子之间有排斥力，要失去一个电子才能变稳定，所以第一电离能反而低。
: ...................

所有搞不清楚机制的现象堆在一起，统称"化学"，
如果某个现象搞清楚机制了，就改名叫"物理"。

"生物”更是一锅大杂烩，比化学还原始。

【 在 Bluemusic (post-post-post-post-postdoc) 的大作中提到: 】
: 所有搞不清楚机制的现象堆在一起，统称"化学"，
: 如果某个现象搞清楚机制了，就改名叫"物理"。

化工更要命， 各种经验公式， 校正系数， 脑袋都大了。

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【 在 Bluemusic 的大作中提到: 】
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:所有搞不清楚机制的现象堆在一起，统称"化学"，
:如果某个现象搞清楚机制了，就改名叫"物理"。
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属实 最烦化学