怎麼判斷某個化學元素單電子個數?

時間 2021-05-30 12:37:13

1樓:佐佐木一人

第一,元素是巨集觀概念,只有種類之分,所以不存在xx元素有幾個電子這樣的說法。

第二,單電子這個說法不太嚴格,因為不同的價鍵理論理解會不同。對於傳統的價鍵理論來說,只要是核外電子層未填充滿,都理解為單電子。所以一般認為C有4個單電子,所以C是四價的。

P有5個單電子,所以P是五價的。

這種理解顯然是有問題的,雖然可以解釋一些初步的情況。但顯然不能接受為什麼P可以形成PCl5,但N沒法形成類似結構的NCl5。雖然看上去他們最外層都有5個電子。

在這樣的框架下,C最外層其實就只有2個單電子了,因為最外層4個電子,2s亞層填充一對,2p亞層3個軌道中2個軌道各有1個。所以C原子只有2個單電子。

C只有2個單電子但是卻有四價,為了解釋這個反常。需要用到雜化軌道理論。雜化軌道理論同樣可以解釋為什麼P可以形成PCl5而N不可以,因為P可以用外層的空d軌道形成spd雜化,而N沒有外層d軌道,所以沒法形成NCl5(過去解釋沒法生成NCl5是認為N原子太小而Cl原子太大,N外層沒法堆砌5個Cl,但這種理解沒法解釋為什麼NF5也不存在)

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