第3章 化學ABC(1)(2 / 3)

+1Na與-1OH是化合價的表示方法,+1〖〗Na表示鈉的化合價是+1價,-1OH表示氫氧根的化合價是-1價。

什麼是化合物,什麼是混合物

化學實驗室裏,不僅有各種各樣的化學儀器,還有種類繁多的化學藥品,有的是固體,有的是液體,顏色也各不相同。然而,這些藥品主要用來研究物質性質的,因此一般都是純淨物。純淨物依照組成元素的種類分成單質和化合物。

由同種元素組成的純淨物叫單質。例如:氧氣(O2)、銅(Cu)等都是單質。由不同種元素組成的純淨物叫做化合物。例如,氯化鉀(KCI)、氫氧化鈉(NaOH)、二氧化錳(MnO2)等都是化合物。氯化鈉(NaC1)、氯化氫(HC1)也都是化合物。氯化鈉是由帶正電的陽離子(Na+)與帶負電的陰離子互相作用而構成的化合物。這種由陰、陽離子相互作用而形成的化合物叫做離子化合物。氯化氫則與氯化鈉不同,氫原子與氯原子通過1個共用電子對形成氯化氫分子,這種以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。

元素之間發生反應是形成離子化合物,還是形成共價化合物,主要由元素的原子結構所決定。

金屬元素的原子最外層電子數一般少於4個,在化學反應中易失電子變成帶正電荷的金屬陽離子;非金屬元素的原子最外層的電子數一般等於或多於4個,在化學反應中易得電子形成帶負電荷的陰離子。當活潑的金屬元素(Na、K、Mg、Ca等)的原子與活潑的非金屬元素(F、C1、Br、I、O、S等)的原子一接近,金屬元素的原子就會失去電子形成陽離子,非金屬元素的原子就會得到電子形成陰離子,非金屬元素的原子就會得到電子形成陰離子,並互相吸引而形成離子化合物。不同種的非金屬元素(如H與C1、H與F、H與O、H與S)的原子,由於它們獲得電子的能力差不多,在彼此爭奪電子的過程中誰也不能將對方的電子“搶”過來,也就不可能形成陰、陽離子,而隻能以共用電子對的形式化合,形成穩定的共價化合物。當然,不管是原子得失電子形成陰、陽離子,還是原子間形成共用電子對,其最終總要使各自形成8個電子的穩定結構。

大千世界,物質的種類繁多。依照它們的組成,可以把物質分為兩大類:純淨物和混合物。

純淨物是由同種分子組成的物質。例如,氧氣是由氧分子組成的,金屬銅和鋁分別是由銅分子和鋁分子組成的,因此它們都是純淨物。混合物是由不同的分子組成的物質。例如,一杯天然水,看起來很純淨,其實水中溶有少量的鹽類,還有病菌、蟲卵等微生物,以及其他雜質,所以天然水是混合物。同樣道理,空氣、各種溶液也都是混合物。混合物中各種分子的含量比不是固定的,因而混合物的性質也不是一定的。一般混合物中各種物質之間不發生化學反應。

原子結構

俗話說,麻雀雖小,五髒俱全。原子雖然非常小,但內部的構造卻很複雜。

我們知道,太陽係的中心是太陽,太陽周圍的大小行星在圍繞太陽不斷運動。原子好像一個太陽係,它的中心,是原子核,在原子核周圍,有一定數目的帶負電的電子在不斷運動。原子核的體積很小,假如把一個原子放大到籃球那麼大,原子核也比針尖還小,但是原子核卻集中了差不多整個原子的質量。氫原子核是最小的原子核,它的質量是電子質量的1836倍。

原子核體積雖小,仍是一個複雜的集體,它由兩種更小的微粒組成,這兩種微粒是質子和中子。質子和中子的質量相同,質子帶正電,中子不帶電。不同類原子核中含有不同數目的質子和中子。

氫原子的原子核是最小的原子核,僅由一個質子組成,在氫原子核中沒有中子。惰性氣體氦的原子核是由兩個質子和兩個中子組成。氧原子核是由8個質子和8個中子組成的。

一個原子核中所含質子的數目,叫做核電荷數。核電荷數相同的同一類原子稱為一種元素。

自然界的各種元素,按它們的核電荷數排列,核電荷數為幾就稱作第幾號元素。例如氫是第一號元素。氦是第二號元素,氧是第八號元素,等等。

氧原子的核電荷數是8,在原子核外運動的電子也是8個,帶正電的原子核和帶負電的電子相互吸引,形成了原子。原子核的正電荷和電子的負電荷相等,所以整個原子是不帶電的。在化學反應中,原子核不發生變化,隻是核外的部分電子發生變化。

元素符號

朋友見麵要握手,表示友好。這是全世界通用的一種“符號”。同人類表示友好有“符號”一樣,化學也有自己的符號,它是化學世界的共同語言。我們初次接觸化學,內容複雜,術語繁多,讓人理不出個頭緒。有了化學符號,掌握其中的規律,化學就變得有章可循,學習就容易了。