非金属性

更新时间:2022-06-30

非金属性是元素化学术语的一种,非金属性常表示获得电子的倾向。元素的非金属性包括很多方面:元素的原子得电子的能力,氢化物的稳定性,最高价氧化物水化物酸性强弱等·它包含了原子得电子的能力(氧化性),但比氧化性的含义更为广泛。元素的非金属性实际按照其电负性的强弱。对于元素来说,元素的电负性常数越大,则其非金属性越强,但电负性标度不只一个,不同元素在不同标度中的电负性强弱也有所不同,且相同元素在不同物质中的电负性也有所不同,因此具体情况仍需具体分析。非金属元素非金属性强弱:F\u003eO\u003eN\u003eCl\u003eBr\u003eS,I\u003eC\u003eSe\u003eAt\u003eH\u003eP\u003eAs\u003eTe\u003eB\u003eSi注意,由于NCl3水解生成HClONH3,因此N非金属性强于Cl;同时,尚无可靠证据可比较S和I的非金属性(置换反应实际上不能比较二者非金属性)。元素单质的氧化性与非金属性强弱有一定关系但无必然联系。元素单质在25℃,pH=14水溶液中的氧化性强弱为:F2\u003eCl2\u003eO3\u003eBr2\u003eI2\u003eO2\u003eAt\u003eS8\u003eC\u003eSi\u003eN2\u003eP\u003eSe\u003eB\u003eTe\u003eAs\u003eH2元素单质在25℃,pH=0水溶液中的氧化性强弱为:F2\u003eO3\u003eCl2\u003eO2\u003eBr2\u003eI2\u003eN2\u003eAt\u003eS8\u003eC\u003eP\u003eB\u003eSi\u003eSe\u003eAs\u003eTe\u003eH225℃,pH=0水溶液中,常见拟卤素(SCN)2的氧化性位于Br2和I2之间,而(CN)2位于I2和At之间

基本信息

中文名非金属性
外文名non metallic character
定义表示获得电子的倾向
类型化学
应用学科化学
判断方法详见正文

周期表性质

对于主族元素来说,同周期元素随着原子序数的递增,原子核电荷数逐渐增大,而电子层数却没有变化,因此原子核对核外电子的引力逐渐增强,随原子半径逐渐减小,原子失电子能力减弱,原子得电子能力增加,元素非金属性逐渐增大。例如:对于第三周期元素的非金属性Na\u003cMg\u003cAl,非金属性Cl\u003eS\u003eP\u003eSi。同主族元素,随着原子序数的递增,电子层逐渐增大,原子半径明显增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,元素的原子失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以元素的非金属性逐渐减弱。例如:第一主族元素的金属性H\u003cLi\u003cNa\u003cK\u003cRb\u003cCs,卤族元素的非金属性F\u003eCl\u003eBr\u003eI。综合以上两种情况,可以作出简明的结论:在元素周期表中,越向左、向下方,元素金属性越强,金属性最强的金属是Cs;越向右、向上方,元素的非金属性越强,非金属性最强的元素是F。例如:金属性K\u003eNa\u003eMg,非金属性O\u003eS\u003eP。

判断方法

决定因素

两元素非金属性强弱实际上只由两元素形成二元化合物时二者的化合价决定。

其他常见

(注意,这些规则有些比较片面,实际上存在反例,并非可靠判据):

1、由元素 原子的氧化性判断:一般情况下,氧化性越强,对应非金属性越强。(反例:氮原子氧化性弱于氯原子)

2、由单质和水生成酸的反应程度判断:反应越剧烈,非金属性越强

3、由对应 氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强。(反例:甲烷比氨稳定)

4、由 和氢气化合的难易程度判断:化合越容易,非金属性越强。

5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断:酸性越强,非金属性越强。(反例:硝酸的酸性弱于硫酸高氯酸硒酸的酸性强于硫酸)

值得注意的是:氟元素没有正价态,氧目前无最高正价,硝酸则因分子内氢键导致酸性较弱,所以最高价氧化物对应水合物的酸性最强的是高氯酸,而不是非金属性高于氯的氮氧氟。

6、由对应阴离子的还原性判断:还原性越强,对应非金属性越弱。(反例:硫离子还原性强于砹离子,氢氧根还原性强于氯离子

7、由置换反应判断:强置弱。(反例:氯气可以从水中置换出氧气(本反应热力学可行,动力学上则因为中间产物次氯酸分解较慢导致反应速率较慢,光照则可以加速该反应),从氨气中置换出氮气,但氯的非金属性弱于氧氮)此外,若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱,则非金属单质应做氧化剂,非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据。

8、按元素周期律,同周期元素由左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;同主族元素由上到下,随电子层数的增加,非金属性减弱。


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