◆伍景鹏
高中化学中比较非金属性强弱的依据
◆伍景鹏
关于化学元素中所谓的非金属性,通常是指某一元素中包含的化学性质的一种,这种特别的属性往往是用来表示该物质可以获得电子的可能性。我们高中生在学习这方面知识时,会有一定难度,不能熟练掌握元素非金属性的比较依据。本文将从正确认识元素非金属性开始,介绍比较非金属性的相关依据。
高中化学;无机非金属;强弱
作为重要的化学术语,元素的非金属性就是指物质内部的非金属原子因得到电子而成为了阴离子的能力,由此具备的一种性质,在高中教材里也会使用电子亲和力来形容该特性,意味着原子能够获得电子的难易程度。一般情况下,元素带有的电子亲和力越明显越突出,那么其拥有的非金属性也就越强。原子中具有的电子吸引能力,会受到构成该元素的内部原子构造影响。通常来说,构成元素的原子半径与亲和能力有着直接联系,半径越小其原子最外层上能够吸纳的电子数量也会增多,其表现出来的电子亲和能力也就非常突出,且更容易获得电子,也就意味着该元素具有的非金属性非常强。例如,在观察氧原子时,因为其内部只有2层电子,整个原子的半径很小,所以氧原子最外层含有6个电子,表现出非常强的得电子能力,也可以说氧元素具备很强的非金属性。
高中化学中学习元素非金属性的知识时,教材中用于比较非金属性强弱的依据有以下几种:第一,在元素反应中生成氢化物的难易程度,以及生成物的稳定性。第二,元素形成最高价态的含氧酸后,该酸具备的酸性强弱情况。第三,利用物质和盐溶液相遇,二者之间发生的置换反应。第四,观察元素在周期表中排列的位置。第五,物质进行电解实验,其中带有非金属性的阴离子在电解池上的阳极展开放电的具体顺序。第六,单质性物体和相同变价的金属进行反应,所生成的物质中金属元素表现出来的价态高低情况。
值得一提的是,这些判断依据并不全是用来体现元素非金属性强弱的直接根据。其中第一、三、六条原理,还会关系到单质物体的活泼程度,而单质拥有的活泼性质强弱又明显被其内部分子结构左右,比如氮气中分子结构是氮氮三键就表现得特别稳固,导致氮气和氢气基本不会发生反应。另一方面,生成的氢化物是否非常牢固,也不单单是由元素具有的非金属性强弱来决定,它同样和物质的分子结构有关系,例如甲烷分子通常是呈现出十分完美的正四面体的分子结构形式,使得物质的牢固性得到大幅度增强。第三、五条依据表现出来的是某些非金属的单质,放置于水溶液中,其与之反应的活动性强弱性,与判断金属活动性强弱的依据有很大相似性,自然不能够得出和非金属性强弱顺序完全一致的结果。
物质的非金属性进行判断,可以通过有效利用相关化学反应情况和方程式来得出结论。在与氢气反应中会生成某种气态氢化物,该反应发生的难易程度和产生的氢化物是否稳定等,都是经常用于判断非金属性的重要途径。如果物质越容易和氢气发生化学反应,生成的气态氢化物非常稳定,那么物质具备的非金属性也就很强。溴和氢气在一定情况下发生化学反应,生成溴化氢,方程式是Br2+H2=2HBr,此外,碘和氢气发生的是可逆转的化学反应,二者最终生成碘化氢,该反应的化学方程式是 I2+H2=2HI。因此,可以通过上述反应和方程式来判断这四种物质的非金属性强弱顺序,应该是氟气强于氯气,氯气强于溴气,而碘的非金属性最弱。
我们高中生应该把这些常用的化学反应牢记在心,想要比较相关物质的非金属性强弱,就可以快速、准确的作出判断,提高答题的效率,有利于理解和记忆元素非金属性质。另外,在做元素非金属性有关的例题时,还可以采用转化成比较物质氧化能力的方式,从而得出非金属性强弱的答案。例如,比较氯气和硫的非金属性,可以利用它们和铁发生氧化还原反应的方程式,Fe+Cl2=FeCl3(点燃),Fe+S=FeS(加热),在两个反应中铁分别被升到了+2价和+3价的氧化物中,由此得出结论,氯气的氧化性强于硫,也就是指氯气拥有更强的非金属性。
高中化学中有关元素非金属性强弱的知识,属于学生必须重点掌握的内容,因此,牢记相关判断依据,了解其中具体判断推理过程,在比较非金属性强弱的问题中起到至关重要的作用。
[1]汪传飞.高中化学教学中元素金属性和元素非金属性强弱比较的研究[J].西部素质教育,2016,(08):167.
(作者单位:湖南长沙市长郡中学)