在中学化学中学习的单原子分子主要有两类:
1,稀有气体元素:包括He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn。(既氦,氖,氩,氪,氙,氡)。
原因: 这些稀有气体(也叫惰性气体)之所以是单原子分子是跟它们的核外电子层排布有关系的。
很容易理解,我们常见的氧族和卤族中的气态元素都是双原子分子,是因为它们两个原子间两两结合形成共价键(既非极性共价键),从而形成相对稳定的气体单质。 而当我们要使这些气体元素反应时就要先加热破坏它们的键能,使之形成游离态的活泼原子方能反应。
(可参考化学课本第五章中的化学键,课本略有提级,而在原来的旧教材中有详细提到)。而稀有气体元素最外层都是8个电子稳定结构(氦原子为2个电子——原因高二物理中的电子的跃迁中有提级),故此不能以非极性共价键形成多原子分子。
另外高二化学中学到的氮组元素中的氮气N3为氮-氮三键也正是此原理,通过共用电子对结合形成最外层8个电子的稳定结构。
而之所以要形成双原子或多原子分子,其目的都是为了形成最外层为8个电子的较为稳定的结构。
这样在SPT下,或通常情况下才能以游离态存在于自然界中,否则必化合生成其他物质!至于稀有气体最外层已经有8个电子稳定结构了,故其只需以单原子形式存在!
2,另一种类型是金属元素
包括碱金属元素、Mg,Al,Fe。
。。。。。等金属元素都是单原子分子。
原因主要是其中的金属键的影响----金属键的知识比较深,在中学阶段只提及,不要求理解和掌握。只要记住凡是金属元素都含有金属键,因此也都是单原子分子!
附录:
像chougj提到的P,C这些非金属元素其实并不是单原子分子,最明显的例子有经常提到的C60(足球状的炭60分子),还有我们常说的同素异形体如:金刚石和石墨,红磷和白磷(P)都是因为有同种元素形成的,而原子个数不同的分子单质。
其物理性质也截然不同。