3、电负性
化学键:元素相互化合时,相邻的原子之间产生强烈的化学作用力(静电作用)。
键合电子:原子中形成化学键的电子。主族元素指最外层电子,副族元素还包括部分内层电子。
电负性:描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
鲍林利用实验数据进行了理论计算,以氟的电负性为4.0、锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。
一般来说,同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐变大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱;同族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小,元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。
其变化规律与元素金属性、非金属性变化规律基本一致,电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的依据。
金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。
元素形成化合物时,电负性数值小的元素显正价,电负性数值大的显负价。
还可以利用电负性判断化学键的类型:形成化学键的元素电负性差值大于1.7,一般是离子键,形成的化合物是离子化合物;形成化学键的元素电负性差值小于1.7,一般是共价键,形成的化合物是共价化合物。
如,Na的电负性为0.9,Cl的电负性为3.0,差值为2.1,所以形成离子键,NaCl为离子化合物;Al的电负性为1.5,Cl的电负性为3.0,差值为1.5,所以形成共价键,AlCl3为共价化合物。
注意:HF是共价化合物,NaH是离子化合物。
思考:
比较第三周期元素第一电离能、电负性的变化趋势有什么不同?第ⅠA族、ⅦA族元素第一电离能、电负性的变化趋势是否一致?分析其原因。
第三周期元素从左到右,电负性一直变大,但第一电离能Mg大于Al、P大于S。Al的第一电离能比Al小,但最外层有3个电子(键合电子),原子核对它们的总吸引力要大,所以电负性比Mg大;S的第一电离能比P小,但最外层有6个电子(键合电子),原子核对它们的总吸引力要大,所以电负性大。
同主族的元素原子最外层电子(键合电子)数相同,所以其第一电离能、电负性的变化趋势一致。
附:稀有气体及其化合物的发现
1868年,天文学家洛克耶和杨森从太阳光谱中发现氦。20年后,英国化学家拉姆齐在钇铀矿中发现氦气。
1892年,英国物理学家瑞利和拉姆齐合作,发现用氨气分解得到的氮气和从空气中得到的氮气密度不同,分析其中差异发现了氩气。
1898年,拉姆齐与人合作从空气中发现了氪、氖、氙。1900年发现氡,2006年人工合成Og。
人们发现稀有气体后,发现它们都是单原子分子气体,性质很稳定,不与其它元素化合,称惰性气体。1962年青年化学家巴特利特合成了氙的化合物XeF2、XeF4、XeF6,终于发现它们不是惰性气体,遂改名稀有气体。
物质的性质并没有绝对的,性质活泼与否都是相对而言,只要提供合适的条件,许多以往认为不能的反应都有可能发生。
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