王慧芳(山西省交城縣職業(yè)中學(xué))
元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)
王慧芳
(山西省交城縣職業(yè)中學(xué))
元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱判斷是中學(xué)化學(xué)課的難點(diǎn),對(duì)于職業(yè)院校的學(xué)生而言,更是難上加難,從元素金屬性非金屬性的實(shí)質(zhì)入手,旨在幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握判斷方法。
金屬性;非金屬性;依據(jù);問題
元素的金屬性也就是還原性,指的是元素失電子的性質(zhì);非金屬性也即氧化性,指的是元素的電子性質(zhì)。所以它們的強(qiáng)弱就與原子得失電子的能力有關(guān),容易失電子的,金屬性強(qiáng);容易得電子的,非金屬性強(qiáng)。所以,判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱,應(yīng)從參加反應(yīng)的元素的原子得失電子的難易上進(jìn)行分析,與原子得失電子數(shù)目的多少?zèng)]有關(guān)系。那么,怎么就知道元素得失電子的難易呢?我們可以從以下幾個(gè)方面入手分析:
1.根據(jù)常見金屬活動(dòng)性順序表判斷。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Po Au
排在前面的金屬其活潑性強(qiáng),當(dāng)然容易失電子,金屬性強(qiáng)。
2.單質(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度——越易置換出氫氣,金屬性越強(qiáng)。
如Na與冷水劇烈反應(yīng),Mg與熱水緩慢反應(yīng),而Al與沸水也幾乎不作用,所以金屬性:Na>Mg>Al。
3.相互置換反應(yīng)——較活潑金屬能從不活潑金屬的鹽溶液中(或熔融態(tài)的鹽中)把不活潑金屬置換出來。
如Fe+Cu2+=Fe2++Cu金屬性:Fe>Cu。
如Zn+Fe2+=Zn2++Fe說明金屬性Zn>Fe
4.原電池中的正負(fù)極的判斷——負(fù)極金屬活潑性大于正極金屬。
特殊情況,鋁和銅用導(dǎo)線連接后放入冷濃硝酸中,因鋁鈍化,銅為負(fù)極,但金屬性卻為Al>Cu。
5.從結(jié)構(gòu)上看,在元素周期表中,同一周期從左到右,金屬性減弱;同一主族從上到下,金屬性增強(qiáng)。
如:同周期元素金屬性:Na>Mg>Al。
Sn和Pb同屬Ⅳ主族,金屬性:Sn>Pb。
6.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物(氫氧化物)的堿性強(qiáng)弱——堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)。
如堿性:NaOH>MgOH>Al(OH)3金屬性:Na>Mg>Al。
7.根據(jù)金屬陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)弱判斷。
一般來說,對(duì)主族元素而言,最高價(jià)陽(yáng)離子的氧化性越弱,即對(duì)應(yīng)金屬性越強(qiáng)。
8.根據(jù)在電解過程中的金屬陽(yáng)離子的放電順序判斷。
放電順序:Ag+>Hg2+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
在電解過程中一般先得到電子的金屬陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)金屬的金屬性比后得到電子金屬性弱。如,含有Cu2+和Fe2+的溶液電解時(shí)Cu2+先得電子,所以金屬性Fe>Cu。
1.跟氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性——越易與氫氣化合,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)。
非金屬性:F2>Cl2>Br2>I2。
2.元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱——酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)。
如:酸性:非金屬性Si<P<S<Cl。
3.非金屬單質(zhì)間的相互置換反應(yīng)。
如:Cl2+5KI=2KCl+I2Cl>I2
4.從結(jié)構(gòu)上看,在元素周期表中,同一周期元素從左到右,非金屬性增強(qiáng);同一主族從上到下,非金屬性減弱。
5.從非金屬陰離子還原性強(qiáng)弱判斷。
非金屬陰離子還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)原子得電子能力越弱,其非金屬性越弱,即“易失難得”,指陰離子越易失電子,則對(duì)應(yīng)原子越難得電子。
6.從對(duì)同一種物質(zhì)氧化能力的強(qiáng)弱判斷。
鐵分別升到+2,+3,所以非金屬性:Cl2>S。
綜上所述,元素的金屬性和非金屬性與元素得失電子能力以及對(duì)應(yīng)單質(zhì)或離子的氧化性和還原性有著密不可分的關(guān)系,它們可相互推導(dǎo);這部分內(nèi)容也是對(duì)金屬元素和非金屬元素知識(shí)的整合與提高。
例題:用“>”或“<”回答下列問題:
1.酸性:H2CO3H2SiO4H3PO4
2.堿性:Ca(OH)2Mg(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3
3.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O___H2S H2S___HCl
4.還原性:H2O___H2S H2S___HCl
5.酸性:H2SO4H2SO3HClO4HClO
從以上答案中可以歸納出:
6.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越________。
7.元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越_________。
8.元素的___________性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越___________。
9.非金屬性越強(qiáng)的元素生成的氣態(tài)氫化物,其還原性越____。
10.同種非金屬元素形成的含氧酸,其成酸元素價(jià)態(tài)越高,其酸性也越____________。
分析:這幾個(gè)題是對(duì)前面金屬性非金屬性強(qiáng)弱判斷的綜合應(yīng)用。答案:1.> < 2.> > 3.> < 4.> < 5.> > 6.強(qiáng)7.強(qiáng) 8.強(qiáng) 9.強(qiáng) 10.強(qiáng)
馮陽(yáng)保.山西省中等職業(yè)學(xué)校對(duì)口招生應(yīng)考必備·化學(xué)[M].山西出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán),山西人民出版社,2012.
·編輯 薄躍華