化學(xué)元素周期表整理族

1、-. z.化學(xué)元素周期表整理族主族元素所謂主族元素就是指除了最外層電子層以外的電子層的電子數(shù)都是滿電子的化學(xué)元素。原理：同主族元素從上到下原子序數(shù)逐漸增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減小，失電子能力逐漸增大，元素金屬性逐漸增大，非金屬性逐漸減小，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減小。主族元素在水溶液中的離子包括含氧酸根無(wú)色。IA：Li Na K Rb Cs Fr(堿金屬) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH A：Be Mg Ca Sr Ba Ra堿土元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性：Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2SiH4 最

2、高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：H2CO3H2SiO3(H4SiO4) A：N P As Sb Bi氮族氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3PH3AsH3 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HNO3H3PO4H3AsO4 A：O S Se Te Po氧族氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2OH2SH2Se 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：H2SO4H2SeO4 A：F Cl Br I AtAt是鹵族元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HFHClHBrHI 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HClO4HBrO4HIO4 到目前為止橫式元素周期表主表有7行18列。7行即7個(gè)周期，其中前6個(gè)周期為完全周期，第7周期為不完全周期還有元素沒(méi)有被確認(rèn)發(fā)

3、現(xiàn)。18列中按族分為16族7個(gè)主族、7個(gè)副族、第8族和0族：從左到右按族依次為A族、A族第12主族，第12列；B族、B族、B族、B族、B族第37副族，第37列，其中第3列包含鑭系和錒系元素，在主表之外分列兩行，每行15個(gè)元素；族第8族，第810列；B族、B族第12副族，第1112列；A族、A族、A族、A族、A族第37主族，第1317列和0族第18列。副族元素求助編輯百科名片副族元素包括鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、金、鋅、汞、鉬、鎢.過(guò)渡元素氧化態(tài)。氧化物和氫氧化物的酸堿性和兩性。水溶液中的常見(jiàn)離子的顏色、化學(xué)性質(zhì)、定性檢出不使用特殊試劑和別離。制備單質(zhì)的一般方法。目錄副族元素及其化合物

4、通論d區(qū)元素競(jìng)賽要求展開(kāi)副族元素及其化合物通論d區(qū)元素競(jìng)賽要求展開(kāi)編輯本段副族元素及其化合物通論d區(qū)元素是指IIIBVIII族元素，ds區(qū)元素是指IB、IIB族元素。d區(qū)元素的外圍電子構(gòu)型是(n1)dnsPd例外，ds區(qū)元素的外圍電子構(gòu)型是(n1)dns。它們分布在第4、5、6周期之中，而我們主要討論第4周期的d區(qū)和ds區(qū)元素。第4周期d區(qū)、ds區(qū)元素*些性質(zhì) Sc 3d4s Ti 3d4s V 3d4s2 Cr 3d4s Mn 3d4s Fe 3d4s Co 3d4s Ni 3d4s Cu 3d4s Zn 3d4s 熔點(diǎn)/ 1953 1675 1890 1890 1204 1535 1495

5、 1453 1083 419 沸點(diǎn)/ 2727 3260 3380 2482 2077 3000 2900 2732 2595 907 原子半徑/Pm 164 147 135 129 127 126 125 125 128 137 M半徑/Pm 90 88 84 80 76 74 67 72 74 I1kJmol 631 658 650 652.8 717.4 759.4 758 736.7 745.5 906.4 室溫密度/gcm 2.99 4.5 5.96 7.20 7.20 7.86 8.9 8.90 8.92 7.14 氧化態(tài) 3 1,0,2 3,4 1,0,2 3,4,5 2,1,0

6、 2,3,4 5,6 1,0,1 2,3,4 5,6,7 0,2,3 4,5,6 0,2 3,4 0,2 3,(4)* 1,2 3 (1) 2 *為不穩(wěn)定氧化態(tài)。同一周期的d區(qū)或ds區(qū)元素有許多相似性，如金屬性遞變不明顯、原子半徑、電離勢(shì)等隨原子序數(shù)增加雖有變化，但不顯著，都反映出d區(qū)或ds區(qū)元素從左至右的水平相似性。d區(qū)或ds區(qū)元素有許多共同的性質(zhì)：1它們都是金屬，因?yàn)樗鼈冏钔鈱佣贾挥?2個(gè)電子。它們的硬度大，熔、沸點(diǎn)較高。第4周期元素周期表d區(qū)元素都是比擬活潑的金屬，它們能置換酸中的氫；而第5、6周期的d區(qū)元素較不活潑，它們很難和酸作用。2除少數(shù)例外，它們都存在多種氧化態(tài)，且相鄰兩個(gè)氧化態(tài)

7、的差值為1或2，如Mn，它有1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p區(qū)元素相鄰兩氧化態(tài)間的差值常是2，如Cl，它有1，0，1，3，5，7等氧化態(tài)。最高氧化態(tài)和族號(hào)相等，但VIII族除外。第4周期d區(qū)元素最高氧化態(tài)的化合物一般不穩(wěn)定；而第5、6周期d區(qū)元素最高氧化態(tài)的化合物則比擬穩(wěn)定，且最高氧化態(tài)化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的形式存在，如WO3、WF6、MnO 、FeO 、CrO 等，最低氧化態(tài)的化合物主要以配合物形式存在，如Cr(CO)5 3它們的水合離子和酸根離子常呈現(xiàn)一定的顏色。這些離子的顏色同它們的離子存在未成對(duì)的d電子發(fā)生躍遷有關(guān)。*些d區(qū)元素水合離子的顏色電子構(gòu)型未成對(duì)電子數(shù)陽(yáng)

8、離子水合離子顏色3d 0 0 Sc Ti 無(wú)色無(wú)色3d 1 1 Ti V 紫色藍(lán)色3d 2 V 綠色3d 3 3 V Cr 紫色紫色3d 4 4 Mn Cr 紫色藍(lán)色3d 5 5 Mn Fe 肉色淺紫色3d 4 Fe 綠色3d 3 Co 粉紅色3d 2 Ni 綠色3d 1 Cu 藍(lán)色3d 0 Zn 無(wú)色常見(jiàn)酸根離子的顏色有：CrO黃色、Cr2O 橙色、MnO4(2+) 綠色、MnO4(+) 紫紅色。4它們的原子或離子形成配合物的傾向都較大。因?yàn)樗鼈兊碾娮訕?gòu)型具有承受配體孤電子對(duì)的條件。以上這些性質(zhì)都和它們的電子層構(gòu)造有關(guān)。d區(qū)元素一鈦副族1、鈦副族元素的根本性質(zhì)鈦副族元素原子的價(jià)電子層構(gòu)造為(

9、n1)dns，所以鈦、鋯和鉿的最穩(wěn)定氧化態(tài)是+4，其次是+3，+2氧化態(tài)則比擬少見(jiàn)。在個(gè)別配位化合物中，鈦還可以呈低氧化態(tài)0和 l。鋯、鉿生成低氧化態(tài)的趨勢(shì)比鈦小。它們的M()化合物主要以共價(jià)鍵結(jié)合。在水溶液中主要以MO形式存在，并且容易水解。由于鑭系收縮，鉿的離子半徑與鋯接近，因此它們的化學(xué)性質(zhì)極相似，造成鋯和鉿別離上的困難。2、鈦及其化合物1鈦鈦是活潑的金屬，在高溫下能直接與絕大多數(shù)非金屬元素反響。在室溫下，鈦不與無(wú)機(jī)酸反響，但能溶于濃、熱的鹽酸和硫酸中：2Ti + 6HCl(濃) 2TiCl3 + 3H22Ti + 3H2SO4(濃) 2Ti2(SO4)3 + 3H2鈦易溶于氫氟酸或含有

10、氟離子的酸中：Ti + 6HF TiF + 2H + 2H22二氧化鈦二氧化鈦在自然界以金紅石為最重要，不溶于水，也不溶于稀酸，但能溶于氫氟酸和熱的濃硫酸中：TiO2 + 6HF = H2TiF6+ 2H2O TiO2 + 2H2SO4 = 2Ti (SO4)2 + 2H2O TiO2 + H2SO4 = 2Ti OSO4 + H2O 3四氯化鈦四氯化鈦是鈦的一種重要鹵化物，以它為原料，可以制備一系列鈦化合物和金屬鈦。它在水中或潮濕空氣中都極易水解將它暴露在空氣中會(huì)發(fā)煙：TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl 4鈦()的配位化合物鈦()能夠與許多配合劑形成配合物，如TiF6、Ti

11、Cl6、TiO(H2O2) 等，其中與H2O2的配合物較重要。利用這個(gè)反響可進(jìn)展鈦的比色分析，參加氨水則生成黃色的過(guò)氧鈦酸H4TiO6沉淀，這是定性檢出鈦的靈敏方法。二釩副族1、釩副族元素根本性質(zhì)釩副族包括釩、鈮、鉭三個(gè)元素，它們的價(jià)電子層構(gòu)造為(n-1)dns，5個(gè)價(jià)電子都可以參加成鍵，因此最高氧化態(tài)為 +5，相當(dāng)于d的構(gòu)造，為釩族元素最穩(wěn)定的一種氧化態(tài)。按V、Nb、Ta順序穩(wěn)定性依次增強(qiáng)，而低氧化態(tài)的穩(wěn)定性依次減弱。鈮鉭由于半徑相近，性質(zhì)非常相似。2、釩及其化合物1釩金屬釩容易呈鈍態(tài)，因此在常溫下活潑性較低。塊狀釩在常溫下不與空氣、水、苛性堿作用，也不與非氧化性的酸作用，但溶于氫氟酸，也溶

12、于強(qiáng)氧化性的酸如硝酸和王水中。在高溫下，釩與大多數(shù)非金屬元素反響，并可與熔融苛性堿發(fā)生反響。2五氧化二釩V2O5可通過(guò)加熱分解偏釩酸銨或三氯氧化釩的水解而制得：2NH4VO3 V2O5 + 2NH3 + H2O 2VOCl3 + 3H2O = V2O5 + 6HCl 在工業(yè)上用氯化焙燒法處理釩鉛礦，提取五氧化二釩。V2O5比TiO2具有較強(qiáng)的酸性和較強(qiáng)的氧化性，它主要顯酸性，易溶于堿：V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O 也能溶解在強(qiáng)酸中pH13時(shí)，單體的釩酸根才能在溶液中穩(wěn)定存在；當(dāng)pH下降，溶液中釩的總濃度小于10 molL時(shí)，溶液中以酸式釩酸根離子形式存在，如HVO

13、 、H2VO ；當(dāng)溶液中釩的總濃度大于10 molL時(shí)，溶液中存在一系列聚合物種多釩酸鹽如V2O 、V3O 、V4O 、V10O 等。三鉻副族1、鉻副族的根本性質(zhì)周期系第VIB族包括鉻、鉬、鎢三個(gè)元素。鉻和鉬的價(jià)電子層構(gòu)造為(n-1)dns，鎢為(n-1)dns。它們的最高氧化態(tài)為 +6，都具有d區(qū)元素多種氧化態(tài)的特征。它們的最高氧化態(tài)按Cr、Mo、W的順序穩(wěn)定性增強(qiáng)，而低氧化態(tài)的穩(wěn)定性則相反。2、鉻及其化合物1鉻鉻比擬活潑，能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成藍(lán)色Cr 溶液，而后為空氣所氧化成綠色的Cr 溶液：Cr + 2HCl = CrCl2 + H24CrCl2 + 4HCl + O2

14、= 4CrCl3 + 2H2O 鉻在冷、濃HNO3中鈍化。2鉻(III)的化合物向Cr 溶液中逐滴參加2 moldm NaOH，則生成灰綠色Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3具有兩性：Cr(OH)3 + 3H = Cr + 3H2O Cr(OH)3 +OH= Cr(OH) (亮綠色) 鉻(III)的配合物配位數(shù)都是6少數(shù)例外，其單核配合物的空間構(gòu)型為八面體，Cr 離子提供6個(gè)空軌道，形成六個(gè)dsp雜化軌道。2鉻酸、鉻酸鹽和重鉻酸鹽假設(shè)向黃色CrO 溶液中加酸，溶液變?yōu)槌壬獵r2O 重鉻酸根液；反之，向橙色Cr2O 溶液中加堿，又變?yōu)镃rO 黃色液：2 CrO (黃色) + 2H Cr2O (橙

15、色) + H2O K = 1.210 H2CrO4是一個(gè)較強(qiáng)酸 = 4.1， = 3.210，只存在于水溶液中。氯化鉻酰CrO2Cl2是血紅色液體，遇水易分解：CrO2Cl2 + 2H2O = H2CrO4 + 2HCl 常見(jiàn)的難溶鉻酸鹽有Ag2CrO4磚紅色、PbCrO4黃色、BaCrO4黃色和SrCrO4黃色等，它們均溶于強(qiáng)酸生成M 和Cr2O 。K2Cr2O7是常用的強(qiáng)氧化劑 = 1.33 V飽和K2Cr2O7溶液和濃H2SO4混合液用作實(shí)驗(yàn)室的洗液。在堿性溶液中將Cr(OH) 氧化為CrO ，要比在酸性溶液將Cr 氧化為Cr2O 容易得多。而將Cr(VI)轉(zhuǎn)化為Cr(III)，則常在酸

16、性溶液中進(jìn)展。3、鉬和鎢的重要化合物1鉬、鎢的氧化物MoO3、WO3和CrO3不同，它們不溶于水，僅能溶于氨水和強(qiáng)堿溶液生成相應(yīng)的合氧酸鹽。2鉬、鎢的含氧酸及其鹽鉬酸、鎢酸與鉻酸不同，它們是難溶酸，酸性、氧化性都較弱，鉬和鎢的含氧酸鹽只有銨、鈉、鉀、銣、鋰、鎂、銀和鉈(I)的鹽溶于水，其余的含氧酸鹽都難溶于水。氧化性很弱，在酸性溶液中只能用強(qiáng)復(fù)原劑才能將它們復(fù)原到+3氧化態(tài)。四錳副族1、錳副族的根本性質(zhì)B族包括錳、锝和錸三個(gè)元素。其中只有錳及其化合物有很大實(shí)用價(jià)值。同其它副族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律一樣，從Mn到Re高氧化態(tài)趨向穩(wěn)定。低氧化態(tài)則相反，以Mn 為最穩(wěn)定。2、錳及其化合物1錳錳是活潑金屬

17、，在空氣中外表生成一層氧化物保護(hù)膜。錳在水中，因外表生成氫氧化錳沉淀而阻止反響繼續(xù)進(jìn)展。錳和強(qiáng)酸反響生成Mn(II)鹽和氫氣。但和冷濃H2SO4反響很慢鈍化。2錳(II)的化合物在酸性介質(zhì)中Mn 很穩(wěn)定。但在堿性介質(zhì)中Mn(II)極易氧化成Mn(IV)化合物。Mn(OH)2為白色難溶物，Ksp = 4.010，極易被空氣氧化，甚至溶于水中的少量氧氣也能將其氧化成褐色MnO(OH)2沉淀。2Mn(OH)2 + O2 = 2 MnO(OH)2Mn在酸性介質(zhì)中只有遇強(qiáng)氧化劑(NH4)2S2O8、NaBiO3、PbO2、H5IO6時(shí)才被氧化。2Mn + 5S2O + 8H2O = 2MnO + 10S

18、O + 16H 2Mn + 5NaBiO3 + 14H = 2MnO +5Bi + 5Na + 7H2O 3錳(IV)的化合物最重要的Mn(IV)化合物是MnO2，二氧化錳在中性介質(zhì)中很穩(wěn)定，在堿性介質(zhì)中傾向于轉(zhuǎn)化成錳()酸鹽；在酸性介質(zhì)中是一個(gè)強(qiáng)氧化劑，傾向于轉(zhuǎn)化成Mn。2MnO2 + 2H2SO4 (濃) = 2MnSO4+ O2+ 2H2O MnO2 + 4HCl(濃) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O 簡(jiǎn)單的Mn(IV)鹽在水溶液中極不穩(wěn)定，或水解生成水合二氧化錳MnO(OH)2，或在濃強(qiáng)酸中的和水反響生成氧氣和Mn(II)。4錳(VI)的化合物最重要的Mn(VI)化合物是錳酸鉀

19、K2MnO4。在熔融堿中MnO2被空氣氧化生成K2MnO4。2MnO2 + O2 + 4KOH = 2K2MnO4 (深綠色) + 2H2O 在酸性、中性及弱堿性介質(zhì)中，K2MnO4發(fā)生歧化反響：3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH 錳酸鉀是制備高錳酸鉀KMnO4的中間體。2MnO + 2H2O 2MnO + 2OH+ H2KMnO4是深紫色晶體，是強(qiáng)氧化劑。和復(fù)原劑反響所得產(chǎn)物因溶液酸度不同而異。例如和SO 反響：酸性 2MnO + 5 SO + 6H = 2Mn + 5SO + 3H2O 近中性 2MnO + 3 SO + H2O = 2MnO2 +

20、3 SO + 2OH 堿性： 2MnO + SO + 2OH= 2MnO + SO + H2O MnO 在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定：4 MnO + 4OH= 4 MnO + O2 + 2H2O KMnO4晶體和冷濃H2SO4作用，生成綠褐色油狀Mn2O7，它遇有機(jī)物即燃燒，受熱爆炸分解：2KMnO4 + H2SO4(濃) = Mn2O7 + K2SO4 + H2O 2Mn2O7 = 3O2 + 4MnO2 副族元素及其化合物編輯本段競(jìng)賽要求鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、金、鋅、汞、鉬、鎢。過(guò)渡元素氧化態(tài)。氧化物和氫氧化物的酸堿性和兩性。水溶液中的常見(jiàn)離子的顏色、化學(xué)性質(zhì)、定性檢出不使用特殊試劑和

21、別離。制備單質(zhì)的一般方法。開(kāi)放分類(lèi)：元素非金屬元素求助編輯百科名片非金屬元素非金屬元素是元素的一大類(lèi)，在所有的一百多種化學(xué)元素中，非金屬占了22種。在周期表中，除氫以外，其它非金屬元素都排在表的右側(cè)和上側(cè)，屬于p區(qū)。包括氫、硼、碳、氮、氧、氟、硅、磷、硫、氯、砷、硒、溴、碲、碘、砹、氦、氖、氬、氪、氙、氡。180%的非金屬元素在現(xiàn)在社會(huì)中占有重要位置。目錄關(guān)系及性質(zhì)金屬性與非金屬性在周期表中的位置關(guān)系金屬性與非金屬性在化學(xué)反響中的表現(xiàn)的關(guān)系元素的性質(zhì)與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系理化性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)成鍵方式非金屬元素-氫氫開(kāi)展歷史氫在周期表中的位置氫的同位素氫的成鍵特征物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)非金屬元素-

22、碳及其同素異形體發(fā)現(xiàn)史碳單質(zhì)金剛石石墨碳六十非金屬元素-氧概念名稱性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)展開(kāi)關(guān)系及性質(zhì)金屬性與非金屬性在周期表中的位置關(guān)系金屬性與非金屬性在化學(xué)反響中的表現(xiàn)的關(guān)系元素的性質(zhì)與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系理化性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)成鍵方式非金屬元素-氫氫開(kāi)展歷史氫在周期表中的位置氫的同位素氫的成鍵特征物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)非金屬元素-碳及其同素異形體發(fā)現(xiàn)史碳單質(zhì)金剛石石墨碳六十非金屬元素-氧概念名稱性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)展開(kāi)編輯本段關(guān)系及性質(zhì)最外層電子數(shù)大于等于4，所以其原子容易得到電子，常以陰離子形態(tài)存在于離子化合物中，或形成分子晶體、原子晶體。它們的氧化物和氫氧化物一般呈酸性。元素的金屬性是指元

23、素的原子失電子的能力；元素的非金屬性是指元素的原子得電子的能力。金屬性與非金屬性在周期表中的位置關(guān)系對(duì)于主族元素來(lái)說(shuō)，同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子核電荷數(shù)逐漸增大，而電子層數(shù)卻沒(méi)有變化，因此原子核對(duì)核外電子的引力逐漸增強(qiáng)，隨原子半徑逐漸減小，原子失電子能力逐漸降低，元素金屬性逐漸減弱；而原子得電子能力逐漸增強(qiáng)，元素非金屬性逐漸增強(qiáng)。例如：對(duì)于第三周期元素的金屬性NaMgAl，非金屬性ClSPSi。碳族元素同主族元素，隨著原子序數(shù)的遞增，電子層逐漸增大，原子半徑明顯增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，元素的原子失電子逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱，所以元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性減弱。

24、例如：第一主族元素的金屬性HLiNaKRbClBrI。綜合以上兩種情況，可以作出簡(jiǎn)明的結(jié)論：在元素周期表中，越向左、下方，元素金屬性越強(qiáng)，金屬性最強(qiáng)的金屬是Cs；越向右、上方，元素的非金屬越強(qiáng)，非金屬性最強(qiáng)的元素是F。例如：金屬性KNaMg，非金屬性O(shè)SP。金屬性與非金屬性在化學(xué)反響中的表現(xiàn)的關(guān)系一般說(shuō)來(lái)，元素的金屬性越強(qiáng)，它的單質(zhì)與水或酸反響越劇烈，對(duì)于的堿的堿性也越強(qiáng)。例如：金屬性NaMgAl，常溫時(shí)單質(zhì)Na與水能劇烈反響，單質(zhì)Mg與水能緩慢地進(jìn)展反響，而單質(zhì)Al與水在常溫時(shí)很難進(jìn)展反響，它們對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物的堿性 NaOHMg(OH)2Al(OH)3。元素的非金屬性越強(qiáng)，它的單質(zhì)與H

25、反響越劇烈，得到的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，元素的最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物的酸也越強(qiáng)。例如：非金屬ClSPSi，Cl與H在光照或點(diǎn)燃時(shí)就可能發(fā)生爆炸而化合，S與H須加熱才能化合，而Si與H須在高溫下才能化合并且SiH4極不穩(wěn)定；氫化物的穩(wěn)定HClH2SPH3SiH4；這些元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4。因此，在化學(xué)反響中的表現(xiàn)可以作為判斷元素的金屬性或非金屬?gòu)?qiáng)弱的依據(jù)。另外，還可以根據(jù)金屬或非金屬單質(zhì)之間的相互置換反響，進(jìn)展金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷。一種金屬把另一金屬元素從它的鹽溶液里置換出來(lái)，說(shuō)明前一種元素金屬性較強(qiáng)；一種非金屬單質(zhì)能把另一種非金

26、屬單質(zhì)從它的鹽溶液或酸溶液中置換出來(lái)，說(shuō)明前一種元素的非金屬性較強(qiáng)。元素的性質(zhì)與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系元素的金屬性越強(qiáng)，它的單質(zhì)復(fù)原性越強(qiáng)，而它陽(yáng)離子的氧化性越弱。例如：金屬性NaMgAl，單質(zhì)的復(fù)原性NaMgAl，陽(yáng)離子的氧化性Na+Mg2+CaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu，而陽(yáng)離子的氧化性為K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+IS，它們的單質(zhì)的氧化性Cl2Br2I2S，復(fù)原性Cl2編輯本段理化性質(zhì)物理性質(zhì)非金屬單質(zhì)大多是分子晶體，少局部為原子晶體和過(guò)渡型的層狀晶體。單質(zhì)共價(jià)鍵數(shù)大局部符合8-N規(guī)則稀有氣體：8-8=02-2=0，為單原子分子鹵素，氫：8-7

27、=12-1=1，為雙原子分子VI A族的硫、硒、碲：8-6=2，為二配位的鏈形與環(huán)形分子V A族的磷、砷：8-5=3，為三配位的有限分子P4,As4，灰砷和黑磷為層狀分子IV A族的碳、硅：8-4=4，為四配位的金剛石型構(gòu)造。少數(shù)分子由于形成鍵、大鍵或d軌道參與成鍵，鍵型發(fā)生變化，于是不遵守8-N規(guī)則。如N2、O2分子中的原子間的鍵不是單鍵；硼單質(zhì)和石墨構(gòu)造中，鍵的個(gè)數(shù)也不等于8-N個(gè)。物理性質(zhì)可分為三類(lèi)稀有氣體及O2、N2、H2等：一般狀態(tài)下為氣體，固體為分子晶體，熔沸點(diǎn)很低多原子分子，S8、P4等：一般狀態(tài)下為固體，分子晶體，熔沸點(diǎn)低，但比第一類(lèi)高大分子單質(zhì)，金剛石、晶態(tài)硅等：原子晶體，熔

28、沸點(diǎn)高化學(xué)性質(zhì)活潑非金屬元素，如F2，Cl2，Br2，O2，P S等，能與金屬形成鹵化物、氧化物、硫化物，氫化物或含氧酸鹽等。非金屬元素之間也能形成鹵化物、氧化物、無(wú)氧酸、含氧酸等。大局部單質(zhì)不與水反響，僅鹵素與高溫下的碳能與水發(fā)生反響。非金屬一般不與非氧化性稀酸發(fā)生反響，硼、碳、磷、硫、碘、砷等才能被濃HNO3、濃H2SO4及王水氧化。除碳、氮、氧外，一般可以和堿溶液發(fā)生反響，對(duì)于有變價(jià)的主要發(fā)生歧化反響；Si、B則是從堿溶液中置換出氫氣；濃堿時(shí)，F(xiàn)2能氧化出O2成鍵方式非金屬原子之間主要成共價(jià)鍵，而非金屬元素與金屬元素之間主要成離子鍵。非金屬原子之間成共價(jià)鍵的原因是，兩種原子均有獲得電子的

29、能力，都傾向于獲得對(duì)方的電子使自己到達(dá)穩(wěn)定的構(gòu)型，于是兩者就共用電子對(duì)以達(dá)此目的。而金屬原子失去電子的能力較強(qiáng)，與非金屬相遇時(shí)就一者失電子、一者得電子，雙方均到達(dá)穩(wěn)定構(gòu)造。多原子的共價(jià)分子常常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象是軌道雜化，這使得中心原子更易和多個(gè)原子成鍵。非金屬原子之間形成的共價(jià)鍵中，除了一般的鍵和鍵，還有一種大鍵。大鍵是離域的，可以增加共價(jià)分子或離子的穩(wěn)定性。編輯本段非金屬元素-氫氫：符號(hào): H，原子序數(shù): 1，原子量: 1.00794 amu，熔點(diǎn): -259.14 C (14.009985 K, -434.45203 F)，沸點(diǎn): -252.87 C (20.280005 K, -423.1

30、66 F) 質(zhì)子數(shù)/電子數(shù): 1，中子數(shù): 0，類(lèi)別: 非金屬，晶體構(gòu)造: 六邊形構(gòu)造，密度 293 K: 0.08988 g/cm3，顏色: 無(wú)色，HYDROGEN，源自htdor和gen，意為水的形成，1766年發(fā)現(xiàn)。是宇宙間最豐富的元素。氫可說(shuō)完全不是以單質(zhì)形態(tài)存在于地球上，可是太陽(yáng)和其他一些星球則全部是由純氫所構(gòu)成。這種星球上發(fā)生的氫熱核反響的熱光普照四方，溫暖了整個(gè)宇宙。氫開(kāi)展歷史氫的存在，早在16世紀(jì)就有人注意到了。曾經(jīng)接觸過(guò)氫氣的也不只一人，但因當(dāng)時(shí)人們把接觸到的各種氣體都籠統(tǒng)地稱作空氣，因此，氫氣并沒(méi)有引起人們的注意。直到1766年，英國(guó)的物理學(xué)家和化學(xué)家卡文迪什Cavendi

31、sh H,17311810用六種相似的反響制出了氫氣。這些反響包括鋅、鐵、錫分別與鹽酸或稀硫酸反響。同年，他在一篇名為人造空氣的實(shí)驗(yàn)的研究報(bào)告中談到此種氣體與其它氣體性質(zhì)不同，但由于他是燃素學(xué)說(shuō)的虔誠(chéng)信徒，他不認(rèn)為這是一種新的氣體，他認(rèn)為這是金屬中含有的燃素在金屬溶于酸后放出，形成了這種可燃空氣。事實(shí)上是出色的化學(xué)家拉瓦錫Lavoisier A L,174317941785年首次明確地指出：水是氫和氧的化合物，氫是一種元素。并將可燃空氣命名為Hydrogen。這里的Hydro是希臘文中的水，gene是源，Hydrogen就是水之源的意思。它的化學(xué)符號(hào)為H。我們的氫字是采用輕的偏旁，把它放進(jìn)氣里

32、面，表示輕氣。氫在周期表中的位置化學(xué)元素周期系1.0表中的第一個(gè)元素，它在所有元素中具有最簡(jiǎn)單的原子構(gòu)造。它由一個(gè)帶+1電荷的核和一個(gè)軌道電子組成。堿金屬也都具有一個(gè)外層軌道電子，但它們?cè)诜错懼泻苋菀资ミ@個(gè)電子而生成正離子；與此相反，氫不容易失去這個(gè)電子，而是使這個(gè)電子配對(duì)生成一個(gè)共價(jià)鍵。鹵素像氫一樣，比稀有氣體構(gòu)造缺少一個(gè)電子。在許多反響中，鹵素容易獲得一個(gè)電子而生成負(fù)離子；但氫只有在與失電子能力強(qiáng)的金屬反響時(shí)才會(huì)獲得電子而生成負(fù)離子。氫的這些獨(dú)特性質(zhì)是由氫的獨(dú)特的原子構(gòu)造、氫原子特別小的半徑和低的電負(fù)性決定的。因?yàn)樗男再|(zhì)與堿金屬和鹵素的性質(zhì)都不一樣，使得很難把它放在周期表中的一個(gè)適宜位

33、置上。在本課件中，按原子序數(shù)把氫放在第IA族元素的位置上。氫的同位素同一種元素的原子具有不同的質(zhì)量數(shù)，這些原子就叫同位素。質(zhì)量數(shù)產(chǎn)生差異的原因是原子核中含有不同的中子。氫有三種同位素：(氕，符號(hào)H)，(氘，符號(hào)D)和(氚，符號(hào)T)。在它們的核中分別含有0、1和2個(gè)中子，它們的質(zhì)量數(shù)分別為1，2，3。自然界中普通氫H同位素的豐度最大，原子百分比占99.98%，D占0.016%,T的存在量?jī)H為H的10-17。氫的成鍵特征氫原子的價(jià)電子層構(gòu)造為，電負(fù)性為2.2，當(dāng)氫原子同其它元素的原子化合時(shí)，可以形成：離子鍵，共價(jià)鍵，特殊的鍵型。氫氣球機(jī)離子鍵：當(dāng)H與電負(fù)性很小的活潑金屬,如Na,K,Ca等形成氫化

34、物時(shí),H獲得1個(gè)電子形成氫負(fù)離子。這個(gè)離子因具有較大的半徑208pm，僅存在于離子型氫化物的晶體中。共價(jià)鍵：、兩個(gè)H原子能形成一個(gè)非極性的共價(jià)單鍵，如H2分子。、H原子與非金屬元素的原子化合時(shí)，形成極性共價(jià)鍵，例如HCl分子。鍵的極性隨非金屬元素原子的電負(fù)性增大而增強(qiáng)。特殊的鍵型、H原子可以填充到許多過(guò)渡金屬晶格的空隙中，形成一類(lèi)非整比化合物，一般稱之為金屬型氫化物，例如：ZrH1.30和LaH2.87等。、在硼氫化合物例如乙硼烷B2H6和*些過(guò)渡金屬配合物中均存在著氫橋鍵。、能形成氫鍵。在含有強(qiáng)極性鍵的共價(jià)氫化物中，近乎裸露的H原子核可以定向吸收鄰近電負(fù)性高的原子如F、O、N等上的孤電子對(duì)而

35、形成分子間或分子氫鍵。例如在HF分子間存在著很強(qiáng)的氫鍵。物理性質(zhì)單質(zhì)氫是由兩個(gè)H原子以共價(jià)單鍵的形式結(jié)合而成的雙原子分子，其鍵長(zhǎng)為74pm。氫是的最輕的氣體，無(wú)色無(wú)臭，幾乎不溶于水273K時(shí)1的水僅能溶解0.02的氫，氫比空氣輕14.38倍，具有很大的擴(kuò)散速度和很高的導(dǎo)熱性。將氫冷卻到20K時(shí)，氣態(tài)氫可被液化。液態(tài)氫可以把除氦以外的其它氣體冷卻都轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。同溫同壓下，氫氣的密度最小，常用來(lái)填充氣球。分子氫在地球上的豐度很小，但化合態(tài)氫的豐度卻很大，例如氫存在于水、碳水化合物和有機(jī)化合物以及氨和酸中。含有氫的化合物比其它任何元素的化合物都多。氫在地殼外層的三界大氣、水和巖石里以原子百分比計(jì)占1

36、7%，僅次于氧而居第二位。化學(xué)性質(zhì)(1)、分子氫中HH鍵的離解能,比一般的單鍵高很多，相當(dāng)于一般雙鍵的離解能。因此常溫下分子氫不活潑。但氫在常溫下能與單質(zhì)氟在暗處迅速反響生成HF，而與其它鹵素或氧不發(fā)生反響。(2)、高溫下，氫氣是一個(gè)非常好的復(fù)原劑。例如：、氫氣能在空氣中燃燒生成水，氫氣燃燒時(shí)火焰可以到達(dá)3273K左右，工業(yè)上常利用此反響切割和焊接金屬。、高溫下，氫氣還能同鹵素、N2等非金屬反響，生成共價(jià)型氫化物。、高溫下氫氣與活潑金屬反響，生成金屬氫化物。、高溫下，氫氣還能復(fù)原許多金屬氧化物或金屬鹵化物為金屬能被復(fù)原的金屬是那些在電化學(xué)順序中位置低氫化合鍵于鐵的金屬。這類(lèi)反響多用來(lái)制備純金屬

37、。(3)、在有機(jī)化學(xué)中，氫的一個(gè)重要的化學(xué)反響是它能夠加在聯(lián)結(jié)兩個(gè)碳原子的雙鍵或三鍵上，使不飽和的碳?xì)浠衔锛託涠蔀轱柡偷奶細(xì)浠衔?，這類(lèi)反響叫加氫反響。在有機(jī)化學(xué)中，在分子中參加氫即是復(fù)原反響。這類(lèi)反響廣泛應(yīng)用于將植物油通過(guò)加氫反響，由液體變?yōu)楣腆w，生產(chǎn)人造黃油。也用于把硝基苯復(fù)原成苯胺印染工業(yè)，把苯復(fù)原成環(huán)己烷生產(chǎn)尼龍-66的原料。氫同CO反響生成甲醇等等。(4)、氫分子雖然很穩(wěn)定，但在高溫下，在電弧中，或進(jìn)展低壓放電，或在紫外線的照射下，氫分子能發(fā)生離解作用，得到原子氫。所得原子氫僅能存在半秒鐘，隨后便重新結(jié)合成分子氫，并放出大量的熱。編輯本段非金屬元素-碳及其同素異形體碳：CARBO

38、N，源自carbo，也就是木炭，這種物質(zhì)發(fā)現(xiàn)得很早，上圖顯示出它的三種自然形式：鉆石、炭和石墨。碳的無(wú)數(shù)化合物是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚奈镔|(zhì)，產(chǎn)品從尼龍和汽油、香水和塑料，一直到鞋油、滴滴涕和炸藥等，圍廣泛種類(lèi)繁多。發(fā)現(xiàn)史碳可以說(shuō)是人類(lèi)接觸到的最早的元素之一，也是人類(lèi)利用得最早的元素之碳銨一自從人類(lèi)在地球上出現(xiàn)以后，就和碳有了接觸，由于閃電使木材燃燒后殘留下來(lái)木炭，動(dòng)物被燒死以后，便會(huì)剩下骨碳，人類(lèi)在學(xué)會(huì)了怎樣引火以后，碳就成為人類(lèi)永久的伙伴了，所以碳是古代就已經(jīng)知道的元素。發(fā)現(xiàn)碳的準(zhǔn)確日期是不可能查清楚的，但從拉瓦錫(Lavoisier A L 17431794法國(guó))1789年編制的元素表中

39、可以看出，碳是作為元素出現(xiàn)的。碳在古代的燃素理論的開(kāi)展過(guò)程中起了重要的作用，根據(jù)這種理論，碳不是一種元素而是一種純粹的燃素，由于研究煤和其它化學(xué)物質(zhì)的燃燒，拉瓦錫首先指出碳是一種元素。碳在自然界中存在有三種同素異形體金剛石、石墨、C60。金剛石和石墨早已被人們所知，拉瓦錫做了燃燒金剛石和石墨的實(shí)驗(yàn)后，確定這兩種物質(zhì)燃燒都產(chǎn)生了CO2，因而得出結(jié)論，即金剛石和石墨中含有一樣的根底，稱為碳。正是拉瓦錫首先把碳列入元素周期表中。C60是1985年由美國(guó)休斯頓賴斯大學(xué)的化學(xué)家哈里可勞特等人發(fā)現(xiàn)的，它是由60個(gè)碳原子組成的一種球狀的穩(wěn)定的碳分子，是金剛石和石墨之后的碳的第三種同素異形體。碳元素的拉丁文名

40、稱Carbonium來(lái)自Carbon一詞，就是煤的意思，它首次出現(xiàn)在1787年由拉瓦錫等人編著的化學(xué)命名法一書(shū)中。碳的英文名稱是Corbon。碳單質(zhì)碳在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.027%，在自然界中分布很廣。碳鋼管以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然氣、動(dòng)植物體、石灰石、白云石、二氧化碳等。截止1998年底，在全球最大的化學(xué)文摘美國(guó)化學(xué)文摘上登記的化合物總數(shù)為18.8百萬(wàn)種，其中絕大多數(shù)是碳的化合物。眾所周知，生命的根本單元氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架變化而來(lái)的。先是一節(jié)碳鏈一節(jié)碳鏈地接長(zhǎng)，演變成為蛋白質(zhì)和核酸；然后演化出原始的單細(xì)胞，又演化出蟲(chóng)、魚(yú)、鳥(niǎo)、獸、猴子、猩猩、直至人類(lèi)。這三四十億年的

41、生命交響樂(lè)，它的主旋律是碳的化學(xué)演變?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命。碳，是生命世界的棟梁之材。純潔的、單質(zhì)狀態(tài)的碳有三種，它們是金剛石、石墨、C60。它們是碳的三種同素異形體。金剛石金剛石晶瑩美麗，光榮奪目，是自然界最硬的礦石金剛石。在所有物質(zhì)中，它的硬度最大。測(cè)定物質(zhì)硬度的刻畫(huà)法規(guī)定，以金剛石的硬度為10來(lái)度量其它物質(zhì)的硬度。例如Cr的硬度為9、Fe為4.5、Pb為1.5、鈉為0.4等。在所有單綠色金剛石質(zhì)中，它的熔點(diǎn)最高，達(dá)3823K。金剛石晶體屬立方晶系，是典型的原子晶體，每個(gè)碳原子都以sp3雜化軌道與另外四個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，構(gòu)成正四面體。這是金剛石的面心立方晶胞的構(gòu)造。由于金剛石晶體中

42、CC鍵很強(qiáng)，所有價(jià)電子都參與了共價(jià)鍵的形成，晶體中沒(méi)有自由電子，所以金剛石不僅硬度大，熔點(diǎn)高，而且不導(dǎo)電。室溫下，金剛石對(duì)所有的化學(xué)試劑都顯惰性，但在空氣中加熱到1100K左右時(shí)能燃燒成CO2。金剛石俗稱鉆石，除用作裝飾品外，主要用于制造鉆探用的鉆頭和磨削工具，是重要的現(xiàn)代工業(yè)原料，價(jià)格十分昂貴。石墨石墨烏黑柔軟，是世界上最軟的礦石。石墨石墨的密度比金剛石小，熔點(diǎn)比金剛石僅低50K，為3773K。在石墨晶體中，碳原子以sp2雜化軌道和鄰近的三個(gè)碳原子形成共價(jià)單鍵，構(gòu)成六角平面的網(wǎng)狀構(gòu)造，這些網(wǎng)狀構(gòu)造又連成片層構(gòu)造。層中每個(gè)碳原子均剩余一個(gè)未參加sp2雜化的p軌道，其中有一個(gè)未成對(duì)的p電子，同一

43、層中這種碳原子中的m電子形成一個(gè)m中心m電子的大鍵(鍵)。這些離域電子可以在整個(gè)兒碳原子平面層中活動(dòng)，所以石墨具有層向的良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性質(zhì)。石墨的層與層之間是以分子間力結(jié)合起來(lái)的，因此石墨容易沿著與層平行的方向滑動(dòng)、裂開(kāi)。石墨質(zhì)軟具有潤(rùn)滑性。由于石墨層中有自由的電子存在，石墨的化學(xué)性質(zhì)比金剛石稍顯活潑。由于石墨能導(dǎo)電，有具有化學(xué)惰性，耐高溫，易于成型和機(jī)械加工，所以石墨被大量用來(lái)制作電極、高溫?zé)犭娕?、坩堝、電刷、?rùn)滑劑和鉛筆芯。碳六十20世紀(jì)80年代中期，人們發(fā)現(xiàn)了碳元素的第三種同素異形體C60。從以下三個(gè)方面介紹C60，碳六十的發(fā)現(xiàn)和構(gòu)造特點(diǎn)，1996年10月7日，瑞典皇家科學(xué)院決定把1996

44、年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予Robert FCurl，Jr(美國(guó))、Harold WKroto(英國(guó))和Richard ESmalley(美國(guó))，以表碳六十棒狀模型彰他們發(fā)現(xiàn)C60。1995年9月初，在美國(guó)得克薩斯州Rice大學(xué)的Smalley實(shí)驗(yàn)室里，Kroto等為了模擬N型紅巨星附近大氣中的碳原子簇的形成過(guò)程，進(jìn)展了石墨的激光氣化實(shí)驗(yàn)。他們從所得的質(zhì)譜圖中發(fā)現(xiàn)存在一系列由偶數(shù)個(gè)碳原子所形成的分子，其中有一個(gè)比其它峰強(qiáng)度大2025倍的峰，此峰的質(zhì)量數(shù)對(duì)應(yīng)于由60個(gè)碳原子所形成的分子。C60分子構(gòu)造及穩(wěn)定層狀的石墨和四面體構(gòu)造的金剛石是碳的兩種穩(wěn)定存在形式，當(dāng)60個(gè)碳原子以它們中的任何一種形式排列時(shí)，都

45、會(huì)存在許多懸鍵，就會(huì)非?；顫?，就不會(huì)顯示出如此穩(wěn)定的質(zhì)譜信號(hào)。這就說(shuō)明C60分子具有與石墨和金剛石完全不同的構(gòu)造。由于受到建筑學(xué)家Buckminster Fuller用五邊形和六邊形構(gòu)成的拱形圓頂建筑的啟發(fā)，Kroto等認(rèn)為C60是由60個(gè)碳原子組成的球形32面體，即由12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形組成，只有這樣C60分子才不存在懸鍵。在C60分子中，每個(gè)碳原子以sp2雜化軌道與相鄰的三個(gè)碳原子相連，剩余的未參加雜化的一個(gè)p軌道在C60球殼的外圍和腔形成球面大鍵，從而具有芳香性。為了紀(jì)念Fuller，他們提出用Buckminsterfullerene來(lái)命名C60，后來(lái)又將包括C60在的所俗稱足球碳

46、的C60有含偶數(shù)個(gè)碳所形成的分子通稱為Fuller，中譯名為富勒烯。碳六十的制備用純石墨作電極，在氦氣氛中放電，電弧中產(chǎn)生的煙炱沉積在水冷反響器的壁上，這種煙炱中存在著C60、C70等碳原子簇的混合物。用萃取法從煙炱中別離提純富勒烯，將煙炱放入索氏(So*hlet)提取器中，用甲苯或苯提取，提取液中的主要成分是C60和C70，以及少量C84和C78。再用液相色譜別離法對(duì)提取液進(jìn)展別離，就能得到純潔的C60溶液。C60溶液是紫紅色的，蒸發(fā)掉溶劑就能得到深紅色的C60微晶。碳六十的用途從C60被發(fā)現(xiàn)的短短的十多年以來(lái)，富勒烯已經(jīng)廣泛地影響到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)藥學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，極豐

47、富和提高了科學(xué)理論，同時(shí)也顯示出有巨大的潛在應(yīng)用前景。據(jù)報(bào)道，對(duì)C60分子進(jìn)展摻雜，使C60分子在其籠或籠外俘獲其它原子或集團(tuán)，形成類(lèi)C60的衍生物。例如C60F60，就是對(duì)C60分子充分氟化，給C60球面加上氟原子，把C60球殼中的所有電子鎖住，使它們不與其它分子結(jié)合，因此C60F60表現(xiàn)出不容易粘在其它物質(zhì)上，其潤(rùn)滑性比C60要好，可做超級(jí)耐高溫的潤(rùn)滑劑，被視為分子滾珠。再如，把K、Cs、Tl等金屬原子摻進(jìn)C60分子的籠，就能使其具有超導(dǎo)性能。用這種材料制成的電機(jī)，只要很少電量就能使轉(zhuǎn)子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。再有C60H60這些相對(duì)分子質(zhì)量很碳?xì)浠衔餆嶂禈O高，可做火箭的燃料。編輯本段非金屬元素-氧

48、概念非金屬氣體化學(xué)元素，原子序數(shù)8，符號(hào)O?！痉肿邮健縊2 O3 O4已證明存在名稱氧舊譯作氱O*ygen希臘文的意思是酸素，該名稱是由法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫所起，原因是拉瓦錫錯(cuò)誤地認(rèn)為，所有的酸都含有這種新氣體。現(xiàn)在日文里氧氣的名稱仍然是酸素。而臺(tái)語(yǔ)受到日治時(shí)期的影響，也以酸素之日語(yǔ)發(fā)音稱呼氧氣。氧氣的中文名稱是清朝徐壽命名的。他認(rèn)為人的生存離不開(kāi)氧氣，所以就命名為養(yǎng)氣即養(yǎng)氣之質(zhì)，后來(lái)為了統(tǒng)一就用氧代替了養(yǎng)字，便叫這氧氣。性質(zhì)氧氣通常條件下是呈無(wú)色、無(wú)臭和無(wú)味的氣體，密度1.429克/升，1.419克/立方厘米液，1.426克/立方厘米固，熔點(diǎn)-218.4，沸點(diǎn)-182.962，在-182.962

49、時(shí)液化成淡藍(lán)色液體，在-218.4時(shí)凝固成雪狀淡藍(lán)色。固體在化合價(jià)一般為0和-2。電離能為13.618電子伏特。除惰性氣體外的所有化學(xué)元素都能同氧形成化合物。大多數(shù)元素在含氧的氣氛中加熱時(shí)可生成氧化物。有許多元素可形成一種以上的氧化物。氧分子在低溫下可形成水合晶體O2.H2O和O2.H2O2，后者較不穩(wěn)定。氧氣在空氣中的溶解度是：4.89毫升/100毫升水0，是水中生命體的根底。氧在地殼中豐度占第一位?？菰锟諝庵泻?0.946%體積的氧；水有88.81%重量的氧組成。除了O16外，還有O17和O18同位素。物理性質(zhì)為無(wú)色氣體；無(wú)臭，無(wú)味；有強(qiáng)助燃力。在常壓20時(shí)，能在乙醇7 容或水32容中溶

50、解。氧的單質(zhì)形態(tài)有氧氣(O2)和臭氧(O3)。氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是無(wú)色無(wú)味無(wú)臭，能幫助燃燒的雙原子的氣體。液氧呈淡藍(lán)色，具有順磁性。氧能跟氫化合成水。臭氧在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是一種有特殊臭味的藍(lán)色氣體。新的氧單質(zhì)O4：O4是意大利的一位科學(xué)家合成的一種新型的氧分子，一個(gè)分子由四個(gè)氧原子構(gòu)成. 振蕩會(huì)發(fā)生爆炸，產(chǎn)生氧氣：O4=振蕩=2O2 它的氧化性比O2強(qiáng)的多. 在大氣中含量極少合成方法：意大利科學(xué)家使用普通氧分子與帶正電的氧離子作用，制造出o4 O4的能量密度比普通氧分子高O4是一種比黃金還貴的氣體，氧化性極強(qiáng),可以與黃金反響. 是用普通氧分子和帶正電的氧離子制造出含4個(gè)氧原子的氧分子。這種氧分子可以

51、穩(wěn)定存在，預(yù)計(jì)構(gòu)型為正四面體或者矩形，從兩種構(gòu)型中性分子O4,正一價(jià)分子O4+和負(fù)一價(jià)分子O4-的基態(tài)電子構(gòu)造,并根據(jù)能量最低原則確定了各自的構(gòu)造參數(shù),從而得到了O4分子2種構(gòu)造的基態(tài)總能量、一價(jià)電離能及電子親合勢(shì)能.與氧原子、普通氧分子O2和臭氧分子O3的計(jì)算結(jié)果比擬,顯示O4分子可以以正方形構(gòu)造或正四面體構(gòu)造形式存在,其中正方形構(gòu)造更有可能是O4分子的真實(shí)空間構(gòu)造.化學(xué)性質(zhì)氧的非金屬性和電負(fù)性僅次于氟，除了氦氖氬氪氟所有元素都能與氧起反響，這些反響稱為氧化反響，而反響產(chǎn)生的化合物稱為氧化物。一般而言，絕大多數(shù)非金屬氧化物的水溶液呈酸性，而堿金屬或堿土金屬氧化物則為堿性。此外，幾乎所有的有機(jī)

52、化合物，可在氧中劇烈燃燒生二氧化碳與水蒸氣。氧的化合價(jià)：氧的化合價(jià)很特殊一般為-2價(jià)和0價(jià)。而氧在過(guò)氧化物常為-1價(jià)。在超氧化物中為-1/2，臭氧化物中氧為-1/3，超氧化物中氧的化合價(jià)只能說(shuō)是超氧根離子，不能單獨(dú)的看每個(gè)原子，因?yàn)殡娮邮橇孔踊?，不存?/2個(gè)電子，自然化合價(jià)也就沒(méi)有0.5的說(shuō)法，臭氧化物也一樣。而氧的正價(jià)很少出現(xiàn)，只有在和氟的化合物二氧化氟，二氧化二氟和六氟合鉑酸二氧O2PTF6)中顯示+2價(jià)和+1價(jià)，在中學(xué)化學(xué)中只要記住氧和氟是沒(méi)有正價(jià)就可以了。實(shí)驗(yàn)證明，除黃金外的所有金屬都能和氧發(fā)生反響生成金屬氧化物，比方鉑在高溫下在純氧中被氧化生成二氧化鉑，黃金一般認(rèn)為不能和氧發(fā)生反

53、響，但是有三氧化二金和氫氧化金等化合物，其中金為+3價(jià)；氧氣不能和氯，溴，碘發(fā)生反響，但是臭氧可以氧化它們.金屬元素求助編輯百科名片具有金屬通性的元素。金屬元素種類(lèi)高達(dá)八十余種，性質(zhì)相似，主要表現(xiàn)為復(fù)原性，有光澤，導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性良好，質(zhì)硬，有延展性，常溫下一般是固體除汞：汞在常溫下為銀白色液體，俗稱水銀目錄概述金屬元素在元素周期表里的排布金屬元素的原子構(gòu)造特征分類(lèi)構(gòu)成展開(kāi)概述金屬元素在元素周期表里的排布金屬元素的原子構(gòu)造特征分類(lèi)構(gòu)成展開(kāi)編輯本段概述metallic element(s) 具有金屬通性的元素。除Sn(錫)、Sb(銻)、Bi(鉍)等少數(shù)幾種金屬的原子最外層電子數(shù)大于或等于4以外，絕

54、大多數(shù)金屬原子的最外層電子數(shù)均小于4，所以其原子容易失去電子而本身常以陽(yáng)離子形態(tài)存在于化合物中。它們的化合物和氫氧化物一般呈堿性。金屬元素在元素周期表里的排布第一主族(除H)為堿金屬元素，第二主族為堿土金屬元素。第三副族到第二副族為過(guò)渡金屬，過(guò)渡金屬一般密度較大，熔沸點(diǎn)較高，有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性和耐腐蝕性。過(guò)渡金屬的化合物及其溶液大多帶有顏色。金屬元素的原子構(gòu)造特征除Sn、Sb、Bi等少數(shù)幾種金屬的原子最外層電子數(shù)大于或等于4以外，絕大多數(shù)金屬原子的最外層電子數(shù)均小于4，主族金屬原子的外圍電子排布為ns1 或ns2 或ns2 np(1-4)，過(guò)渡金屬的外圍電子排布可表示為(n-1)d(1

55、-10) ns(1-2)。主族金屬元素的原子半徑均比同周期非金屬元素(稀有氣體除外)的原子半徑大。編輯本段分類(lèi)1、按冶金工業(yè)分：黑色金屬：鐵、鉻、錳有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬2、按密度分：輕金屬：密度小于4.5克/立方厘米重金屬：密度大于4.5克/立方厘米3、按儲(chǔ)量分：常見(jiàn)金屬：鐵、鋁等稀有金屬：鋯、釩、鉬編輯本段構(gòu)成金屬構(gòu)造是：金屬原子金屬陽(yáng)離子和自由電子二者作用形成金屬鍵。金屬陽(yáng)離子按一定方式嚴(yán)密堆積，價(jià)電子在晶體中自由運(yùn)動(dòng)從而形成金屬晶體。金屬之最熔點(diǎn)最高是鎢最低是汞硬度最高是鉻最低是銫密度最高是鋨最低是鋰金屬元素種類(lèi)高達(dá)八十余種，性質(zhì)相似，主要表現(xiàn)為復(fù)原性，有光澤，導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性

56、良好，質(zhì)硬，有延展性，常溫下一般是固體除汞：汞在常溫下為銀白色液體，俗稱水銀鹵族元素求助編輯百科名片鹵族元素的代表：氯鹵族元素指周期系A(chǔ)族元素。包括氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At，簡(jiǎn)稱鹵素。它們?cè)谧匀唤缍家缘湫偷柠}類(lèi)存在，是成鹽元素。鹵族元素的單質(zhì)都是雙原子分子，它們的物理性質(zhì)的改變都是很有規(guī)律的，隨著分子量的增大，鹵素分子間的色散力逐漸增強(qiáng)，顏色變深，它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、原子體積也依次遞增。鹵素都有氧化性，氟單質(zhì)的氧化性最強(qiáng)。鹵族元素和金屬元素構(gòu)成大量無(wú)機(jī)鹽，此外，在有機(jī)合成等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。目錄鹵素的命名鹵族元素單質(zhì)氟F氯Cl溴Br碘I砹ATUu 化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)物理性質(zhì)元素性

57、質(zhì)原子構(gòu)造特征遞變性鹵素的物理、化學(xué)特性鹵素的有機(jī)化學(xué)反響鹵素相關(guān)國(guó)際法規(guī)要求參見(jiàn)展開(kāi)鹵素的命名鹵族元素單質(zhì)氟F氯Cl溴Br碘I砹ATUu 化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)物理性質(zhì)元素性質(zhì)原子構(gòu)造特征遞變性鹵素的物理、化學(xué)特性鹵素的有機(jī)化學(xué)反響鹵素相關(guān)國(guó)際法規(guī)要求參見(jiàn)展開(kāi)編輯本段鹵素的命名由于鹵素可以和很多金屬形成鹽類(lèi)，因此英文鹵素halogen來(lái)源于希臘語(yǔ)halos鹽和gennan形成兩個(gè)詞。在中文里，鹵的原意是鹽堿地的意思。碘、溴、氯編輯本段鹵族元素Halogen 鹵素的化學(xué)性質(zhì)都很相似，它們的最外電子層上都有7個(gè)電子，有取得一個(gè)電子形成穩(wěn)定的八隅體構(gòu)造的鹵離子的傾向，因此鹵素都有氧化性，原子半徑越小，氧化性

58、越強(qiáng)，因此氟是單質(zhì)中氧化性最強(qiáng)者。除F外，鹵素的氧化態(tài)為+1+3+5+7，與典型的金屬形成離子化合物，其他鹵化物則為共價(jià)化合物。鹵素與氫結(jié)合成鹵化氫，溶于水生成氫鹵酸。鹵素之間形成的化合物稱為互鹵化物，如ClFICl。鹵素還能形成多種價(jià)態(tài)的含氧酸，如HClO、HClOHClOHClO。鹵素單質(zhì)都很穩(wěn)定，除了I2以外，鹵素分子在高溫時(shí)都很難分解。鹵素及其化合物的用途非常廣泛。例如，我們每天都要食用的食鹽，主要就是由氯元素與鈉元素組成的氯化物。鹵素單質(zhì)的毒性，從F開(kāi)場(chǎng)依次降低。從F到At，其氫化物的酸性依次增強(qiáng)，但氫化物的穩(wěn)定性呈遞減趨勢(shì)。氧化性：F Cl Br I A t一些單質(zhì)是否有氧化性要看

59、具體化學(xué)反響其對(duì)應(yīng)的鹵離子復(fù)原性依次增強(qiáng)。另外，鹵素的化學(xué)性質(zhì)都較活潑，因此鹵素只以化合態(tài)存在于自然界中。鹵族元素顏色及狀態(tài)的記憶歌謠：氟氣淡黃綠色，氯氣黃綠色。溴液深紅棕色，碘是紫黑固體，砹是黑色固體。編輯本段單質(zhì)氟氟F英文名稱Fluorine 原子序數(shù)：9 相對(duì)原子質(zhì)量原子：18.9984 半徑/: 0.57 原子體積/cm3/mol: 17.1 共價(jià)半徑/: 0.72 電子構(gòu)型: 1s2 2s2p5 氟氣常溫下為淡黃綠色的氣體，有劇毒。與水反響立即生成氫氟酸和氧氣并發(fā)生燃燒，同時(shí)能使容器破裂，量多時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)。氟、氟化氫和氫氟酸對(duì)玻璃有較強(qiáng)的腐蝕性。氟是氧化性最強(qiáng)的元素而且不具有d軌道，只能呈-1價(jià)。單質(zhì)氟與鹽溶液的反響，都是先與水反響，生成的氫氟酸再與鹽的反響，通入堿中可能導(dǎo)致爆炸。水溶液氫氟酸是一種弱酸。但卻是穩(wěn)定性最強(qiáng)的氫鹵酸，因?yàn)榉雍休^大的電子親和能。如果皮膚不慎粘到，將一直腐蝕到骨髓。化學(xué)性質(zhì)活潑，能與幾乎所有元素發(fā)生反響除氦、氖。氯Cl氯英文名稱：Chlorine 原子序數(shù)：17 相對(duì)原子質(zhì)量：35.4527 原子半徑/: 0.97 原子體積/cm3/mol: 22.7 共價(jià)半徑/: