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  非金屬性

非金屬性是元素化學術語的一種,非金屬性常表示獲得電子的傾向。元素的非金屬性包括很多方面:元素的原子得電子的能力,氫化物的穩定性,最高價氧化物水化物酸性強弱等·它包含了原子得電子的能力(氧化性),但比氧化性的含義更為廣泛。

簡介

對於主族元素來說,同周期元素隨着原子序數的遞增,原子核電荷數逐漸增大,而電子層數卻沒有變化,因此原子核對核外電子的引力逐漸增強,隨原子半徑逐漸減小,原子失電子能力減弱,原子得電子能力增加,元素非金屬性逐漸增大。例如:對於第三周期元素的非金屬性Na原子序數的遞增,電子層逐漸增大,原子半徑明顯增大,原子核對最外層電子的吸引力逐漸減小,元素的原子失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱,所以元素的非金屬性逐漸減弱。例如:第一主族元素的非金屬性H>Li>Na>K>Rb>Cs兩元素非金屬性強弱實際上只由兩元素形成二元化合物時二者的化合價決定。值得注意的是:氟元素沒有正價態,氧不能與氧反應產生價態,硝酸則因分子內氫鍵導致酸性較弱,所以最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是高氯酸,而不是非金屬性高於氯的氮氧氟。

評價

  • 1、由元素原子的氧化性判斷:一般情況下,氧化性越強,對應非金屬性越強。(反例:氮原子氧化性弱於氯原子)
  • 2、由單質和水生成酸的反應程度判斷:反應越劇烈,非金屬性越強。
  • 3、由對應氫化物的熱穩定性判斷:氫化物熱穩定性越高,非金屬性越強。(反例:甲烷比氨分解溫度高)
  • 4、由和氫氣化合的難易程度判斷:化合越容易,非金屬性越強。(反例:氯比氮更易與氫反應)
  • 5、由最高價氧化物對應水化物的酸性來判斷:酸性越強,非金屬性越強。(反例:硝酸的酸性弱於硫酸和高氯酸,硒酸的酸性強於硫酸,部分金屬含氧酸(如高錳酸)酸性很強,但它是金屬,比非金屬的非金屬性弱)
  • 6、由對應陰離子的還原性判斷:還原性越強,對應非金屬性越弱。(反例:硫離子還原性強於砹離子,氫氧根還原性強於氯離子)
  • 7、由置換反應判斷:強置弱。(反例:氯氣可以從水中置換出氧氣(本反應熱力學可行,動力學上則因為中間產物次氯酸分解較慢導致反應速率較慢,光照則可以加速該反應),從氨氣中置換出氮氣,但氯的非金屬性弱於氧氮)此外,若依據置換反應來說明元素的非金屬性強弱,則非金屬單質應做氧化劑,非金屬單質做還原劑的置換反應不能作為比較非金屬性強弱的依據。
  • 8、按元素周期律,同周期元素由左到右,隨核電荷數的增加,非金屬性增強;同主族元素由上到下,隨電子層數的增加,非金屬性減弱。對角線斜率:2→3周期約為-0.5,其餘約為-2。[1]

參考文獻