高中化学,原子晶体键长的大小怎么判断?
因为熔沸点递变在周期表中并不是完全有规律的,所以希望不要一味追求结论,理解才是最重要的,一旦理解了判断的原理,元素周期表自然就掌握好了。首先,判断元素单质的熔沸点要先判断其单质的晶体类型,晶体类型不同,决定其熔沸点的作用也不同。金属的熔沸点由金属键键能大小决定;分子晶体由分子间作用力的大小决定;离子晶体由离子键键能的大小决定;原子晶体由共价键键能的大小决定。所以第一主族的碱金属熔沸点是由金属键键能决定,在所带电荷相同的情况下,原子半径越小,金属键键能越大,所以碱金属的熔沸点递变规律是:从上到下熔沸点依次降低。第七主族的卤素,其单质是分子晶体,故熔沸点由分子间作用力决定,在分子构成相似的情况下,相对分子质量越大,分子间作用力也越大,所以卤素的熔沸点递变规律是:从上到下熔沸点依次升高。用这样的方法去判断同主族元素的熔沸点递变规律就行了,因为理解才是最重要的。同周期的话,不太好说了。通常会比较同一类型的元素单质熔沸点,比如说比较Na、Mg、Al的熔沸点,则由金属键键能决定,Al所带电荷最多,原子半径最小,所以金属键最强,故熔沸点是:NaH2Se>H2S;卤素:HF>HI>HBr>HCl。同周期比较的话,是从左至右熔沸点依次升高,因为气态氢化物的热稳定性是这样递变的。另外有时还要注意物质的类型,比如让你比较金刚石、钙、氯化氢的熔沸点,只要知道金刚石是原子晶体,熔沸点最高,其次是金属钙,最后是分子晶体氯化氢。还有原子晶体的:比较金刚石、晶体硅、碳化硅的熔沸点,那就要看共价键了,原子半径越小,共价键键能越大,故熔沸点:金刚石>碳化硅>晶体硅。熔沸点与原子结构的关系很复杂。因为各元素单质的晶体类型不同,首先要看相应的晶体类型才能下结论。通常只有相同类型,相似结构的晶体之间才有可比性。对于分子晶体来说,影响熔沸点的是分子间作用力的大小,以及可能出现的氢键。对于离子晶体来说,影响熔沸点的则是离子键的强度。对于原子晶体来说,影响熔沸点的则是原子间共价键的强度。对于金属晶体来说,影响熔沸点的则是金属键的强度。对于分子晶体来说,原子结构不能直接影响单质的熔沸点,必须要看形成的分子的结构。通常有极性的分子,分子量大的分子,分子间作用力会大些,熔沸点会高些。如果有氢键,则会大大提高熔沸点。对于原子晶体来说,主要看共价键的强度。通常短程、小个原子之间共价键很强,相应晶体熔沸点高。由于共价键本来就是相对很强的作用力,所以原子晶体的熔沸点一般都相当高。对于离子晶体来说,主要看离子键的强度。稳定性强的离子,小个的离子,其离子键强度高,相对来说熔沸点就高。金属晶体的情况最复杂。因为金属类型多,外层电子排布各异,金属键的本质虽然类似,但是具体情况悬殊。熔点从汞的低于零度,到钨的3000度以上都有。对于碱金属来说,外层都只有一个电子,是金属晶体。随着原子量增加,外层电子受到的约束越来越小,原子间的金属键越来越松散,因此熔点越来越小。卤素则都是双原子的分子晶体,卤素原子序数越大氧化性是越弱,因为原子半径增大,原子核对电子的束缚越弱,越不容易得到电子,反而有的会失去电子成为阳离子。卤素氧化性是随着序数的增大而降低,即还原性是升高的。熔沸点的高低取决于分子间作用力,而与化学性质(氧化性或还原性)无关,化学性质是最外层电子决定的。汞是常温下唯一的呈液态的金属,它具有金属光泽,具导电能力,有很大的密度,具有很强的还原性,能发生颜色反应等很多金属独有的性质,对了,不可以和金属形成化合物,和非金属间是由离子键相连的。
高中化学 原子的半径大小怎么比较?
原子半径通常指原子的尺寸,并不是一个精确的物理量,并且在不同的环境下数值也不同。一个特定的原子的半径值和所选用的原子半径的定义相关,而在不同的环境下给原子半径不同定义比统一的定义更合适。
基本种类
共价半径:两原子之间(原子可以相同也可以不相同)以共价键结合时,两核间距离的一半。实际上核间距离即是共价键的键长。
金属半径:金属晶体中相邻两金属原子间距离的一半。
范式半径:靠范德华力相互吸引的相邻不同分子中的两个相同原子核间距离的一半。
影响因素
一是核电荷数,核电荷数越多其核对核外电子的引力越大(使电子向核收缩)则原子半径越小;
二是核外电子数,因电子运动要占据一定的空间则电子数越多原子半径越大;
三是电子层数(电子的分层排布与离核远近空间大小以及电子云之间的相互排斥有关),电子层越多原子半径越大。
周期性
原子半径在同一元素周期内从左到右递减,在同一族内从上到下递增。造成这种现在的部分原因是电子的分布不是完全自由的。原子内部的电子按照电子层排列,每个电子层只能容纳固定数量的电子。[3]元素周期表的每个一新的周期和一个新的电子层对应,离原子核也越来越远。
原子核的电荷是另一个和原子半径相关的重要因素,随着原子序数Z的增加,原子核电荷增加。原子核的电荷是正的,吸引负电子。在一个元素周期内,原子核的电荷增加,而新增加的电子在同一层里,导致电子层的半径减小,从而影响到原子半径的减小。遮蔽效应也是重要因素。内层电荷对外层电荷的排斥力,将外层电荷“向外推”。
同周期原子半径大小规律
例如,比较钠和镁的半径大小。
从钠到镁核电荷增加1个,其核对核外每一个电子都增加一定的作用力,原子趋向缩小,而核外电子也增加一个电子,因电子运动要占据一定空间而使原子半径趋向增加。实验证明,钠的原子半径大于镁,这说明增加的核电荷对原子半径的缩小作用>增加的电子对原子半径的增大作用。因此,同周期元素的原子从左到右逐渐减小(稀有气体除外)。
相邻周期元素原子半径大小比较
实验结果钾原子半径>钠原子半径,这说明从钠到钾,增加的八个电子和增加的一个电子层对原子半径的增大作用>增加的八个核电荷对原子半径的缩小作用。所以,同主族元素的原子半径从上到下逐渐增加。氖到钠核电荷增加1个,核外电子和电子层均增加一个 ,由此推断,钠的半径>氖的半径,即:增加的一个电子和一个电子层对原子半径的增加作用>增加的一个核电荷对原子半径的缩小作用。值得注意的是,并不是电子层多的原子半径就一定大,如:锂原子半径>铝原子半径。这是因为当核电荷增加到大于八以后,其核对半径的缩小作用越来越强已经超过了增加一个电子层对半径的增加作用。
某原子及其阴离子或阳离子半径大小比较
例如,氯原子和氯离子半径大小比较。
两者核电荷相同而氯离子多一个电子,这一电子运动要占据一定的空间,所以氯离子半径>氯原子半径。
原子及其阳离子半径正好与上述相反。例如:钠离子半径
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