金属性是氧化性还是还原性
在当前的中学课本中,并没有严格定义氧化性与还原性,以及金属性与非金属性,但这两组专业术语在中学化学中使用频率较高,而学生理解不透,往往认为金属性与还原性以及氧化性与非金属性是一回事,混用情况严重,有必要将这一问题澄清。
从渊源看,氧化性、还原性是指物质得失电子的情况,得电子体现氧化性,失电子体现还原性,而具体得失电子是由组成物质的某种元素来体现;而金属性与非金属性指元素的原子得失电子能力,得电子能力体现非金属性,而失电子能力体现金属性。 从上述描述看:两组概念似乎一样,都是描述元素得失电子情况,但仔细对比分析,两者还是有区别的。
金属性与非金属性是指元素的本性,即一种在理想状态下(元...全部
在当前的中学课本中,并没有严格定义氧化性与还原性,以及金属性与非金属性,但这两组专业术语在中学化学中使用频率较高,而学生理解不透,往往认为金属性与还原性以及氧化性与非金属性是一回事,混用情况严重,有必要将这一问题澄清。
从渊源看,氧化性、还原性是指物质得失电子的情况,得电子体现氧化性,失电子体现还原性,而具体得失电子是由组成物质的某种元素来体现;而金属性与非金属性指元素的原子得失电子能力,得电子能力体现非金属性,而失电子能力体现金属性。
从上述描述看:两组概念似乎一样,都是描述元素得失电子情况,但仔细对比分析,两者还是有区别的。
金属性与非金属性是指元素的本性,即一种在理想状态下(元素原子不受外部因素干扰的),元素的原子(此处的原子指狭义原子)本身得失电子能力的体现,它只与原子本身结构相关,属内部因素,当然这是建立的一种理想模型。
还原性与氧化性是指物质在一定外界条件下发生氧化还原反应而物质表现出来的性质,得失电子能力如何,具体体现在某种元素方面。而氧化性与还原性不但与元素本身得失电子能力相关,还与元素所在物质中所处小环境(即已经得失电子或共用电子对即成键)有关,以及外部大环境(温度、压强、通电与否等外部因素)有关。
氧化性与还原性是物质在特定条件下其性质上的内外因素的综合体现。因此,元素的金属性与非金属性强弱是由元素(准确的说是核素)种类所决定的。只要种类不变,其金属性与非金属性强弱是不变的,而物质的氧化性与还原性强弱是可变的,外因通过内因使得物质在不同条件下表现出其氧化性或还原性的强弱差异。
元素的金属性与非金属性和物质的氧化性与还原性是有关联的。
在中学课本上提到:一般说来,从元素的单质跟水(或酸)起反应时置换氢的难易,元素的最高价氧化物的对应水化物——氢氧化物的碱性强弱,来判断元素金属性强弱;从元素氧化物对应水化物的酸性强弱,或从跟氢气生成气态氢化物的难易,来判断元素非金属性的强弱。
上述提到,利用单质的氧化性(或还原性)强弱来判断元素的非金属性(或金属性)强弱,必须排除一些外界因素的干扰,有时需要综合某元素几种组成物质相关性质才能反映该元素的本性。
利用元素的金属性(或非金属性)强弱来预测单质的还原性(或氧化性)强弱。
一般元素的金属性强,其单质的还原性就强;元素的非金属性强,其单质的氧化性就强。如金属性Na>Mg>Al,单质的还原性Na>Mg>Al;非金属性F>Cl>Br>I,单质的氧化性F2>Cl2>Br2>I2。
但这一结论并不绝对。例如金属性Pb>Sn,金属活动性(金属单质在电解质水溶液中的的还原性)Sn>Pb。又如氮元素非金属性很强,而氮气的氧化性很弱。
元素的非金属性不等同于其组成物的氧化性,元素的金属性不等同于其组成物的还原性。
如Na+的氧化性不等同于Na元素的金属性,而Cl‾的还原性不等同于Cl元素的非金属性。即使是元素处于游离态,其单质的氧化性或还原性也不等同于元素的金属性或非金属性(稀有气体除外)。
所以如说“氯单质的氧化性比溴单质强”、“氯离子的还原性比溴离子强”、“氯元素的非金属性比溴元素的非金属性强”,这些说法是正确的。而说“氯元素的氧化性比溴元素的氧化性强”则是错误的。
总之,提到金属性与非金属性,它指的是元素的原子在未成键时或将成键时所显现的本身属性。
而氧化性与还原性指的是元素原子成键后的存在形态发生的又一次变化而表现出来的性质。把握这一点,两组专用术语应用就不会张冠李戴了。
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