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非金屬性

鎖定
非金屬性是一個元素化學術語,非金屬性常表示獲得電子的傾向。
元素的非金屬性包括很多方面:元素的原子得電子的能力,氫化物的穩定性,最高價氧化物水化物酸性強弱等,它包含了原子得電子的能力(氧化性),但比氧化性的含義更為廣泛。
元素的非金屬性實際按照其電負性的強弱判斷。對於元素來説,元素的電負性常數越大,則其非金屬性越強,但電負性標度不只一個,不同元素在不同標度中的電負性強弱也有所不同,且相同元素在不同物質中的電負性也有所不同,因此具體情況仍需具體分析
非金屬元素非金屬性強弱:
F>O>OH>N>Cl>Br>S,I>C>Se>At>H>P>As>Te>B>Si
注意,由於NCl3水解生成HClO和NH3,因此N非金屬性高於Cl(Cl看起來非金屬性強只是因為其反應活性強)同時,尚無可靠證據可比較S和I的非金屬性置換反應或氧化性實際上不能比較二者非金屬性)。
元素單質的氧化性與非金屬性強弱有一定關係但無必然聯繫
元素單質在25℃,pH=14水溶液中的氧化性強弱為:
F2>Cl2>O3>Br2>I2>O2>At>S8>C>Si>N2>P>Se>B>Te>As>H₂
元素單質在25℃,pH=0水溶液中的氧化性強弱為:
F2>O3>Cl2>O2>Br2>I2>N2>At>S8>C>P>B>Si>Se>As>Te>H2
25℃,pH=0水溶液中,常見擬鹵素(SCN)2的氧化性位於Br2和I2之間,而(CN)2位於I2和At之間
中文名
非金屬性
外文名
non metallic character
應用學科
化學
釋    義
表示獲得電子的傾向

非金屬性週期表性質

對於主族元素來説,同週期元素隨着原子序數的遞增,原子核電荷數逐漸增大,而電子層數卻沒有變化,因此原子核對核外電子的引力逐漸增強,隨原子半徑逐漸減小,原子失電子能力減弱,原子得電子能力增加,元素非金屬性逐漸增大。例如:對於第三週期元素的非金屬性Na原子序數的遞增,電子層逐漸增大,原子半徑明顯增大,原子核對最外層電子的吸引力逐漸減小,元素的原子失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱,所以元素的非金屬性逐漸減弱。例如:第一主族元素的非金屬性H>Li>Na>K>Rb>Cs
[1] 

非金屬性判斷方法

非金屬性決定因素

兩元素非金屬性強弱實際上只由兩元素形成二元化合物時二者的化合價決定。

非金屬性其他常見非金屬性的比較規律

(注意,這些規則有些比較片面,實際上存在反例,並非可靠判據;):
1、由元素原子的氧化性判斷:一般情況下,氧化性越強,對應非金屬性越強。(反例:氮原子氧化性弱於氯原子)
2、單質和水生成酸的反應程度斷:反應越劇烈,非金屬性越強。
3、由對應氫化物熱穩定性判斷:氫化物熱穩定性越高,非金屬性越強。(反例:甲烷比氨分解温度高)
4、由和氫氣化合的難易程度判斷:化合越容易,非金屬性越強。(反例:氯比氮更易與氫反應)
5、由最高價氧化物對應水化物的酸性來判斷:酸性越強,非金屬性越強。(反例:硝酸的酸性弱於硫酸和高氯酸硒酸的酸性強於硫酸,部分金屬含氧酸(如高錳酸)酸性很強,但它是金屬,比非金屬的非金屬性弱
值得注意的是:元素沒有正價態,氟不能與氧反應產生價態,硝酸則因分子內氫鍵導致酸性較弱,所以最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是高氯酸,而不是非金屬性高於氯的氮氧氟。
6、由對應陰離子還原性判斷:還原性越強,對應非金屬性越弱。(反例:硫離子還原性強於砹離子,氫氧根還原性強於氯離子
7、置換反應判斷:強置弱。(反例:氯氣可以從水中置換出氧氣(本反應熱力學可行,動力學上則因為中間產物次氯酸分解較慢導致反應速率較慢,光照則可以加速該反應),從氨氣中置換出氮氣但氯的非金屬性弱於氧氮)此外,若依據置換反應來説明元素的非金屬性強弱,則非金屬單質應做氧化劑,非金屬單質做還原劑的置換反應不能作為比較非金屬性強弱的依據。
8、元素週期律,同週期元素由左到右,隨核電荷數的增加,非金屬性增強;同主族元素由上到下,隨電子層數的增加,非金屬性減弱。對角線斜率:2→3週期約為-0.5,其餘約為-2
參考資料
  • 1.    張泉.《世紀金榜》:延邊人出版社,2011