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原子結構是如何影響其物理性能的

發布時間:2023-08-01 05:51:05

A. 化學性質由原子的什麼決定物理性質呢

物質的化學性質由其原子結構決定
具體的說
是原子的核電核數(對核外電子的吸引程度)以及最外層電子數
一般在題目中回答
只回答最外層電子數就可以
物理性質的決定是多方面的:但是說白了
還是原子結構問題
比如說:原子的相對質量
就是由質子數和中子數決定的...
其實
要說物理性質
最好是說單質或者化合物的...那樣更明顯~~
本題還有不大明白的,可以hi我~
希望能幫上忙~

B. 物質的物理性質由什麼決定

物質的性質取決定於結構.結構決定性質.
「結構決定性質,性質是結構的外在表現。」這是化學中的重要原理,是指導我們學習和研究化學的理論武器。盡管在中學化學中有很多性質並沒有從理論上給出解釋,盡管學到的結構理論很有限。但這並不妨礙我們以這種方式學習和理解化學。
(一)原子結構與元素的性質
在原子結構的諸項內容中,最外層電子數的多少與其化學性質的關系最密切,其次是原子半徑的大小。

原子結構與元素性質的關系集中體現在元素周期表中。
1.同周期元素(從左→右)
①電子層數相同,最外層電子由1→8。
②原子半徑逐漸減小。
③由①、②可知失電子能力漸弱、得電子能力漸強,即金屬性減弱、非金屬性增強。
④最高價氧化物的水化物:鹼性減弱、酸性增加。例如:

⑤金屬單質的還原性減弱,例如:Na>Mg>Al與水反應的能力逐漸減弱。
⑥非金屬單質的氧化性增強,還原性減弱。如氧化性:Si<P<S<Cl2,還原性:Si>P>S>Cl2。
⑦氣態氫化物的穩定性漸強、還原性漸弱。
例如:穩定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
還原性:SiH4>PH3>H2S>HCl
事實上SiH4和PH3在空氣中能自燃、H2S可燃、HCl不能燃燒。
2.同主族元素(從上→下)

③非金屬性漸弱、金屬性漸強。
④最高價氧化物的水化物的酸性減弱、鹼性增強。
例如:

⑤氣態氫化物的穩定性減弱、還原性增強。
例如:

3.構、位、性三角

(二)分子結構與化學性質

由於共價分子發生反應是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程,所以反應的難易與鍵能(鍵長越短,鍵能越大,鍵數越多,鍵能越大)及鍵的極性有密切關系。例如N2很穩定,就是因為N≡N叄鍵的鍵能很大。但CH2=CH2中雙鍵鍵能大於CH3—CH3中單鍵的鍵能,CH2=CH2卻比CH3—CH3活潑(詳見教材)。
(三)官能團決定化學性質(詳見本書有機化學部分)
(四)晶體結構與物理性質
1.熔沸點的高低、硬度的大小取決於晶體的微粒之間結合力的強與弱。
【例】比較熔點、沸點的高低,排列順序
(A)Na、K、Rb、Cs
(B)F2、Cl2、Br2、I2
(C)NaCl、CsCl
(D)金剛石、晶體硅
解析 分析這類題目,首先要搞清晶體類型、化學鍵類型,之後要搞清結合力的強弱與哪些因素有關,規律是什麼。
(A)為同主族的金屬,晶體是靠金屬鍵形成的,金屬鍵的強弱與金屬原子的價電子數和原子半徑有關。價電子數越少半徑越大,鍵越弱。它們的價電子數相同、半徑增大,所以金屬鍵減弱,熔沸點應降低。
(B)為ⅦA族分子晶體(當它們為固體時),熔化與沸騰要克服的是分子間作用力(范德華力)。范德華力總的來說是較弱的,其相對強弱與分子量有關:一般分子量越大,范德華力越大。故應為遞增順序。
(C)NaCl、CsCl均為離子晶體,熔化時要克服陰陽離子之間的引力(離子鍵),其大小取決於陰陽離子的電荷與半徑,電荷越高、半徑越小則鍵越強。Cs+的半徑大於Na+,電荷均相同(1個),所以熔沸點為NaCl>CsCl。
(D)金剛石、晶體硅均為原子晶體,熔沸點都是很高的。原子晶體熔化要破壞共價鍵,鍵能越大,熔沸點越高。因碳原子的半徑小於硅原子,則鍵長C-C小於Si—Si,鍵能C—C大於Si—Si,所以熔點為金剛石高於晶體硅。
2.溶解性。根據「相似相溶」原理,分子的極性相似則互相溶解,反之則不易溶。所以離子晶體能溶於水不溶於有機溶劑,如食鹽易溶於水不溶於油。分子晶體中極性分子能溶於水,而非極性分子則易溶於有機溶劑。
3.密度。一般與分子量有關,分子量越大,密度越大。
4.導電性。導電的前提是產生自由移動的電子或離子。所以金屬晶體是電的良導體。而分子晶體、離子晶體、原子晶體(除石墨、硅外)中均無自由移動的帶電微粒,所以均不導電。但當把離子晶體或分子晶體中的電解質溶於水後,其水溶液能導電。
5.在有機分子中若有多個羥基,該物質會有甜味。
6.延展性,只有金屬晶體具有此性質。

C. 鹼金屬元素的物理性質變化規律

1.原子結構:
(1)相似性:最外層均為1個電子
(2)遞變性:核電荷數依次增多,電子層數依次增多,原子半徑依次增大
2.元素性質:
(1)相似性:均為活潑金屬元素,最高正價均為+1價
(2)遞變性:失電子能力依次增強,金屬性依次增強
3.單質性質:
(1)相似性:均具強還原性,均具輕、軟、易熔的特點
(2)遞變性:還原性依次增強,密度趨向增大,熔沸點依次降低,硬度趨向減小
由鋰到銫熔點逐漸降低,與鹵素單質等恰恰相反。這是因為鹼金屬中存在金屬鍵,金屬鍵隨原子半徑的增大而減弱。鹵素單質中存在分子間作用力,分子間作用力隨相對分子質量的增大而增強。
4.化合物性質:
(1)相似性:氫氧化物都是強鹼
(2)遞變性:氫氧化物的鹼性依次增強
鹼金屬中的一般和特殊之處
1.Na、K需保存於煤油中,但Li的密度比煤油小,所以Li必須保存在密度更小的石蠟油中或密封於石蠟
2.鹼金屬中,從Li至Cs,密度呈增大的趨勢,但ρ(K)=0.862g/cm3
<
ρ(Na)=0.971e/cm3。
3.酸式鹽的溶解度一般大於正鹽,但溶解度NaHC03
<
Na2C03。
4.氧在化合物中一般顯-2價,氫顯+1價,但Na2O2
、H202中的氧顯-1價,NaH、CaH2中的氫顯-1價。
5.試劑瓶中的葯品取出後,一般不能放回原瓶,但IA金屬Na、K等除外。
6.一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬,但對IA非常活潑的金屬Na、K等除外。如:2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2S04

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