电负性与原子所带电荷关系的探讨
2014-08-21陈红兵段敏
陈红兵 段敏
电负性的概念是用来表示两个原子形成化学键时,吸引键合电子能力的相对强弱。元素电负性数值越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
在元素周期表里,每一种元素对应一个电负性数值,如氢2.1、碳2.55、氮3.04、氧3.44、硫2.58等。那么,当原子带上正电或负电后,它的电负性与中性原子是否相同?
原子带上正电,对电子有静电吸引力,因此,它吸引电子的能力比中性原子强,所带正电越多,它吸引电子的能力也就越强;原子带上负电,对电子会产生静电排斥力,它吸引的电子能力比中性原子弱,所带负电越多,它吸引电子的能力也就越弱。因此,当原子带上正电或负电后,它的电负性与中性原子是不同的,其强弱顺序是:带负电原子<中性原子<带正电原子。
原子得(吸引)电子能力越强,氧化性越强。因此,可以得出:原子所带正电越多,电负性越大,氧化性越强;原子所带负电越多,电负性越小,还原性越强。
根据上述原理,分析以下问题。
一、H2S、NaHS、Na2S中的S2-,它们的氧化还原性是否相同
氧化还原性与化合价的关系是:元素化合价越高,氧化性越强;化合价越低,还原性越强。上述三种硫化物中,S的化合价均为-2价,是S的最低价,所以S2-只有还原性。因为S的化合价相同,从氧化还原性强弱与化合价的关系来分析,它们的还原能力是相同的。
但是在这三种硫化物中,S的带电性是有差异的。在H2S中,有两个S—H共价键,共用电子对偏向S,S带部分负电荷,表示为H2Sδ-,|δ|1;在NaHS中,有一个离子键和一个S—H共价键,离子键使S带一个负电荷,S—H共价键使S又带上部分负电荷,则NaHSβ-中,S所带负电荷值为:1<|β|2。在Na2Sα-中,有两个离子键,S带两个负电荷,即|α|=2。
根据原子所带电荷与氧化还原的关系,上述三种化合物的还原能力的大小顺序为:Na2S>NaHS>H2S。
二、为什么浓硫酸有强氧化性,而稀硫酸没有
浓H2SO4中,硫酸是以H2SO4分子形式存在,而稀硫酸中,是以SO2-4形式存在。在H2SO4和SO2-4中,S的化合价均是+6价,是S的最高价,S只有氧化性,没有还原性。同样从化合价与氧化性的关系来考虑,它们的氧化能力应该是相同的。所以必须从S所带电荷的差异来分析。
上述分析表明,原子所带电荷与其电负性之间存在着密切的关系,透切理解这种关系的内涵,对于学习化学的基本原理将有重要帮助。
(责任编辑 罗 艳)endprint
电负性的概念是用来表示两个原子形成化学键时,吸引键合电子能力的相对强弱。元素电负性数值越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
在元素周期表里,每一种元素对应一个电负性数值,如氢2.1、碳2.55、氮3.04、氧3.44、硫2.58等。那么,当原子带上正电或负电后,它的电负性与中性原子是否相同?
原子带上正电,对电子有静电吸引力,因此,它吸引电子的能力比中性原子强,所带正电越多,它吸引电子的能力也就越强;原子带上负电,对电子会产生静电排斥力,它吸引的电子能力比中性原子弱,所带负电越多,它吸引电子的能力也就越弱。因此,当原子带上正电或负电后,它的电负性与中性原子是不同的,其强弱顺序是:带负电原子<中性原子<带正电原子。
原子得(吸引)电子能力越强,氧化性越强。因此,可以得出:原子所带正电越多,电负性越大,氧化性越强;原子所带负电越多,电负性越小,还原性越强。
根据上述原理,分析以下问题。
一、H2S、NaHS、Na2S中的S2-,它们的氧化还原性是否相同
氧化还原性与化合价的关系是:元素化合价越高,氧化性越强;化合价越低,还原性越强。上述三种硫化物中,S的化合价均为-2价,是S的最低价,所以S2-只有还原性。因为S的化合价相同,从氧化还原性强弱与化合价的关系来分析,它们的还原能力是相同的。
但是在这三种硫化物中,S的带电性是有差异的。在H2S中,有两个S—H共价键,共用电子对偏向S,S带部分负电荷,表示为H2Sδ-,|δ|1;在NaHS中,有一个离子键和一个S—H共价键,离子键使S带一个负电荷,S—H共价键使S又带上部分负电荷,则NaHSβ-中,S所带负电荷值为:1<|β|2。在Na2Sα-中,有两个离子键,S带两个负电荷,即|α|=2。
根据原子所带电荷与氧化还原的关系,上述三种化合物的还原能力的大小顺序为:Na2S>NaHS>H2S。
二、为什么浓硫酸有强氧化性,而稀硫酸没有
浓H2SO4中,硫酸是以H2SO4分子形式存在,而稀硫酸中,是以SO2-4形式存在。在H2SO4和SO2-4中,S的化合价均是+6价,是S的最高价,S只有氧化性,没有还原性。同样从化合价与氧化性的关系来考虑,它们的氧化能力应该是相同的。所以必须从S所带电荷的差异来分析。
上述分析表明,原子所带电荷与其电负性之间存在着密切的关系,透切理解这种关系的内涵,对于学习化学的基本原理将有重要帮助。
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电负性的概念是用来表示两个原子形成化学键时,吸引键合电子能力的相对强弱。元素电负性数值越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
在元素周期表里,每一种元素对应一个电负性数值,如氢2.1、碳2.55、氮3.04、氧3.44、硫2.58等。那么,当原子带上正电或负电后,它的电负性与中性原子是否相同?
原子带上正电,对电子有静电吸引力,因此,它吸引电子的能力比中性原子强,所带正电越多,它吸引电子的能力也就越强;原子带上负电,对电子会产生静电排斥力,它吸引的电子能力比中性原子弱,所带负电越多,它吸引电子的能力也就越弱。因此,当原子带上正电或负电后,它的电负性与中性原子是不同的,其强弱顺序是:带负电原子<中性原子<带正电原子。
原子得(吸引)电子能力越强,氧化性越强。因此,可以得出:原子所带正电越多,电负性越大,氧化性越强;原子所带负电越多,电负性越小,还原性越强。
根据上述原理,分析以下问题。
一、H2S、NaHS、Na2S中的S2-,它们的氧化还原性是否相同
氧化还原性与化合价的关系是:元素化合价越高,氧化性越强;化合价越低,还原性越强。上述三种硫化物中,S的化合价均为-2价,是S的最低价,所以S2-只有还原性。因为S的化合价相同,从氧化还原性强弱与化合价的关系来分析,它们的还原能力是相同的。
但是在这三种硫化物中,S的带电性是有差异的。在H2S中,有两个S—H共价键,共用电子对偏向S,S带部分负电荷,表示为H2Sδ-,|δ|1;在NaHS中,有一个离子键和一个S—H共价键,离子键使S带一个负电荷,S—H共价键使S又带上部分负电荷,则NaHSβ-中,S所带负电荷值为:1<|β|2。在Na2Sα-中,有两个离子键,S带两个负电荷,即|α|=2。
根据原子所带电荷与氧化还原的关系,上述三种化合物的还原能力的大小顺序为:Na2S>NaHS>H2S。
二、为什么浓硫酸有强氧化性,而稀硫酸没有
浓H2SO4中,硫酸是以H2SO4分子形式存在,而稀硫酸中,是以SO2-4形式存在。在H2SO4和SO2-4中,S的化合价均是+6价,是S的最高价,S只有氧化性,没有还原性。同样从化合价与氧化性的关系来考虑,它们的氧化能力应该是相同的。所以必须从S所带电荷的差异来分析。
上述分析表明,原子所带电荷与其电负性之间存在着密切的关系,透切理解这种关系的内涵,对于学习化学的基本原理将有重要帮助。
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