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化学性质

元素和化合物的化学性质

原子序数-相对原子质量-鲍林给出的电负性-密度-熔点-沸点-Vanderwaals半径-离子半径-同位素-电子席尔-第一电离能-二次电离能-标准的潜力

原子序数

原子序数表示原子核内的质子数。原子序数是化学和量子力学的一个重要概念。元素及其在元素中的位置元素周期表都是从这个概念衍生出来的。
当一个原子通常是电中性时,原子序数将等于原子中的电子数,可以在原子核周围找到电子。这些电子主要决定原子的化学行为。带电荷的原子称为离子。离子的电子数要么比原子序数大(带负电荷),要么比原子序数小(带正电荷)。

相对原子质量

该名称表示原子的质量,用原子质量单位(amu)表示。原子的大部分质量集中在原子核中所含的质子和中子上。每个质子或中子的质量约为1amu,因此原子质量总是非常接近质量(或核子)数,表示原子核内的粒子数目;这意味着质子和中子。一种化学元素的每种同位素的质量都不同。同位素的原子质量表示原子核中存在的中子数。一种元素的总原子质量等于其同位素的质量单位。自然界中同位素的相对出现是确定一种元素的整体原子质量的一个重要因素。就某种化学元素而言,元素周期表中所示的原子质量是该化学元素的所有稳定同位素的平均原子质量。该平均值是由该元素同位素的相对自然丰度加权而成。

鲍林给出的电负性

在与另一个原子的化学结合过程中,负电测量一个原子的倾斜度,以将电子云拉向其方向。
鲍林比例尺是根据化学元素的电负性来排序的一种广泛使用的方法。诺贝尔奖得主莱纳斯·鲍林在1932年发明了这个量表。
电负性的值不是根据数学公式或测量来计算的。它更像是一个实用的范围。
鲍林给出了电负性最高的元素,,值为4,0。即电负性最小的元素,其值为0,7。所有剩下的元素都被赋予介于这两个极端之间的值。

密度

一种元素的密度是指在一定体积的介质中该元素的质量单位的数量。传统上,密度是用希腊字母ro(写成r)来表示的。在国际单位制中,密度的单位是千克每立方米(kg/m)3.).元素的密度通常用温度和气压的图形表示,因为这两个特性影响密度。

熔点

一种元素或化合物的熔点是指该元素或化合物的固体形式与液体形式达到平衡的温度。我们通常假设气压是1atm。
例如:的熔点是0oC,或者273k。

沸点

一种元素或化合物的沸点是指一种元素或化合物的液态与气态平衡时的温度。我们通常假设气压是1atm。
例如:水的沸点是100oC,或373 K。
在沸点时,一种元素或化合物的蒸气压是1atm。

Vanderwaals半径

即使相邻的两个原子不会结合,它们仍然会相互吸引。这种现象被称为范德瓦尔斯相互作用。
范德瓦尔斯力在两个原子之间产生了一个力。原子靠得越近,这种力就越强。然而,当两个原子靠得太近时,由于两个原子带负电的电子之间的排斥力过大,就会产生排斥力。结果,两个原子之间会发展出一定的距离,这通常被称为范德瓦尔斯半径。
通过比较几对不同原子的范德瓦尔斯半径,我们建立了一个范德瓦尔斯半径系统,通过该系统可以通过加法来预测两个原子之间的范德瓦尔斯半径。

离子半径

离子半径是离子晶体中离子的半径,在离子晶体中,离子聚集在一起,直到它们最外层的电子轨道彼此接触。根据轨道理论,轨道是原子周围找到电子的概率最大的区域。

同位素

原子序数并不能决定原子核中的中子数。因此,一个原子内的中子数可以变化。原子序数相同的原子原子质量可能不同。具有相同元素但原子质量不同的原子称为同位素。
主要是较重的原子具有较高的原子序数,核内的中子数可能超过质子数。
同一元素的同位素经常在自然界中交替或以混合物的形式出现。

举个例子:氯的原子序数是17,这基本上意味着所有氯原子的核心都包含17个质子。有两种同位素。自然界中发现的四分之三的氯原子含有18个中子,四分之一含有20个中子。这些同位素的质量数分别为17 + 18 = 35和17 + 20 = 37。同位素的形式如下:35Cl和37Cl。
当以这种方式记录同位素时,质子和中子的数量不必分别提及,因为的符号在周期表(Cl)的第十七位。这已经表明了质子的数量,所以我们总是可以通过质量数很容易地计算出中子的数量。

大量的同位素是不稳定的。它们会在放射性衰变过程中解体。具有放射性的同位素叫做放射性同位素。

电子壳层

原子的电子构型是描述电子在原子核周围的环状排列。这些圆并不完全是圆的;它们含有波状图案。对于每个圆,一个电子出现在某一特定位置的概率用数学公式来描述。与核心相比,每个圆都有一定的能量水平。通常情况下,当电子离地核越远时,它们的能级就越高,但由于它们所带的电荷,电子也会影响彼此的能级。通常中间的圆圈会先被填满,但也有可能因为被拒绝而出现例外。
圆分为壳层和子壳层,可以用数量来编号。

第一电离能

电离能是指使一个自由原子或分子在真空中失去一个电子所需要的能量。换句话说;电离能是衡量电子与分子结合强度的一种方法。这只涉及到外层的电子。

二次电离能

除了第一次电离的能量(表明从原子中去除第一个电子的困难程度)之外,还有第二次电离的能量测量方法。第二次电离的能量表示去除第二个原子的困难程度。

同样,还有第三次电离的能量,有时甚至还有第四次或第五次电离的能量。

标准的潜力

标准电位是指氧化还原反应在平衡时相对于零的电位。当标准电位超过0时,我们处理的是氧化反应。当标准电位低于0时,我们处理的是还原反应。电子的标准电势用伏特(V)表示,用符号V表示0

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