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非金属的特性

2022.5.13

非金属在室温下可以是气体或固体(除了溴,惟一一个液体非金属元素)。非金属元素在固体时并没有闪亮的表面,但是不同的元素会有不同的颜色,例如碳是黑色的,而硫是黄色的。非金属的硬度有明显的差别,例如硫是很软的,但钻石(碳的一种)却是全世界最硬的。非金属是易碎的,而且密度比金属要低。非金属不是好的导热体,是电的绝缘体(除了碳在石墨的形态下)。

非金属性

是非金属元素的通性,它指某种非金属元素的原子得到电子的能力。某元素原子非金属性越强,即其得电子能力越强。由元素周期表上看,靠右的元素非金属性比靠左的元素非金属性要强,靠上的元素非金属性比靠下的元素非金属性要强。对于元素的单质,非金属性体现在单质的氧化性上。

物理性质

非金属单质大多是分子晶体,少部分为原子晶体和过渡型的层状晶体。

单质共价键数大部分符合8-N规则:

1、稀有气体:8-8=0(2-2=0),为单原子分子。

2、卤素,氢:8-7=1(2-1=1),为双原子分子。

3、VIA族的硫、硒、碲:8-6=2,为二配位的链形与环形分子。

4、VA族的磷、砷:8-5=3,为三配位的有限分子P4、As4,灰砷和黑磷为层状分子。

5、IVA族的碳、硅:8-4=4,为四配位的金刚石型结构。

少数分子由于形成π键、大π键或d轨道参与成键,键型发生变化,于是不遵守8-N规则。如N2、O2分子中的原子间的键不是单键;硼单质和石墨结构中,键的个数也不等于8-N个。

物理性质可分为三类:

稀有气体及O2、N2、H2等:一般状态下为气体,固体为分子晶体,熔沸点很低

多原子分子,S8、P4等:一般状态下为固体,分子晶体,熔沸点低,但比第一类高

大分子单质,金刚石、晶态硅等。原子晶体,熔沸点高。

氧化性还原性

元素的金属性越强,它的单质还原性越强,而它阳离子的氧化性越弱。例如:金属性Na>Mg>Al,单质的还原性Na>Mg>Al,阳离子的氧化性Na+<Mg2+<Al3+。中学化学教材中金属活动顺序表为:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au,而阳离子的氧化性为:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+Br>I>S,它们的单质的氧化性Cl2>Br2>I2>S,还原性Cl2。


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