为什么H化物中的非金属元素一定是最低价态啊

如题所述

非金属元素与金属元素的根本区别在于原子的价电子层结构不同。多数金属元素的最外电子层上只有1、2个s 电子,而非金属元素比较复杂。H、He 有1、2个电子,He 以外的希有气体的价电子层结构为 ns 2 np 6 ,共有8个电子,第IIIA族到VIIA族元素的价电子层结构为ns2sp1-5 ,即有3—7个价电子。金属元素的价电子少,它们倾向于失去这些电子;而非金属元素的价电子多,它们倾向于得到电子。
在单质结构上,金属的特点是以金属键形成球状紧密堆积,既没有饱和性又没有方向性,所以金属具有光泽、延展性、导电和导热等通性。非金属单质大都是由2或2个以上的原子以共价键相结合的,分子中的键既有饱和性又有方向性。如以N代表非金属元素在周期表中的族数,则该元素在单质分子中的共价数等于8-N 。对于H则为2-N。
希有气体的共价数等于 8-7 = 0 ,其结构单元为单原了分子。这些单原子分子借范德华引力结合成分子型晶体。
策VIIA族,卤素原子的共价等于8-7=1。每两个原子以一个共价键形成双原子分子,然后获范德华力形成分子型属体。H的共价为2-1=1,也属于同一类型。
第VIA族的氧、硫、硒等元素的共价数为 8-6=2。第VA族的氮、磷、砷等元素的共价为8-5=3。在这两族元素中处于第2周期的氧和氮,由于内层只有1电子,每两个原子之间除了形成σ键外,还可以形成p-pπ键,所以它们的单质为多重键组成的双原于分子。第3、4周期的非金属元素如S、Se、P、As等,则因内层电子较多,最外层的 p 电子云难于重叠为p-pπ键,而倾向于形成尽可能多的σ单键,所以它们的单质往往是由一些原子以共价单键形成的多原于分子,然后由这些分了形成分子型晶体。
第IVA族,碳族的共价为8-4=4,这一族的非金属C和Si的单质基本上属于原于晶体。在这些晶体中,原子通过由 sp 3 杂化轨道所形成的共价单键而结合成庞大的分子。
非金属元素按其单质的结构和性质大致可以分成三类。第一类是小分子物质,如单原子分子的希有气体及双原子分子的 X2(卤素)、O2、N2及H2等。在通常状况下,它们是气体。其固体为分子型晶体,熔点、沸点都很低。第二类为多原子分子物质,如S8、P4 和As4等。在通常状况下,它们是固体,为分子型晶体,熔点、沸点都很高,且不容易挥发。第三类为大分子物质,如金刚石、晶态硅和硼等都系原子型晶体,熔点、沸点都很高,且不容易挥发。在大分子物质中还有一类过渡型晶体,如石墨,它也是由无数的原于结合而成的巨大分子,但键型复杂,晶体属于层型。
总之,绝大多数非金属单质不是分子型晶体就是原子型晶体,所以它们的熔点或沸点的差别都较大。
非金属元素和金属元素的区别,还反映在生成化合物的性质上。例如金属元素一般都易形成阳离子,而非金属元素容易形成单原子或多原子阴离子。在常见的非金属元素中, F、Cl、Br、O、P、S较活泼,而N、B、C、Si在常温下不活泼。活泼的非金属容易与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等等。非金属元素彼此之间也可以形成卤化物、氧化物、氮化物、无氧酸和含氧酸等。绝大部分非金属氧化物显酸性,能与强碱作用。准金属的氧化物既与强酸又与强碱作用而显两性。大部分非金属单质不与水作用,卤素仅部分地与水反应,碳、磷、硫、碘等被浓硝或浓硫酸所氧化。有不少非金属单质在碱性水溶液中发生歧化反应,或者与强碱反应,但非歧化反应。例如:
3C12 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
4P + 3NaOH + 3H2O = 3NaH2PO2 + PH3
Si +2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2
2B + 2NaOH + 2H2O = 2NaBO2 + 3H2
碳、氮、氧、氟等单质无此反应。
关于卤化物、氧化物、硫化物在元素各论中都有所叙述。下面仅就分子型氢化物、含氧酸及其盐的某些性质加以归纳和小纳。
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第1个回答  2010-04-10
化合物的化合价是0价,不显电性,也就是不带电。因为H的价态是+1价为了满足化合物价态为零(并且包含的原子要构成8电子稳定结构的数目要最少),所以H化物中的非金属元素都是最低价(非金属元素都是负价)。
第2个回答  2010-04-10
氢化物的化学键是极性共价键,氢原子与非金属原子形成公用电子对。既然在组成共用电子对后各原子都达到稳定结构,,也就可以理解为两种原子都得了电子从而形成稳定结构。而且,形成化合物时又由于是极性共价键,电子对偏向另一个原子,就会使另一个原子相对于氢原子具有更强的电子吸附性,从而显最低负化合价。本回答被提问者采纳
第3个回答  2010-04-09
恩,可能是因为H对于所有的非金属元素都显正一价,所以H化物中的非金属元素一定是最低价态,即显负价。
第4个回答  2010-04-10
因为H的最外层只有一个电子,按照价电子理论,这个电子容易失去呈正一价,而其他的原子呈负价。

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