如果鐵是如此穩定的元素,為什麼它會如此容易氧化?

時間 2021-05-06 17:53:20

1樓:迅捷斥候 提莫

不一樣的概念,鐵化學性質活潑,化學性質只與最外層電子有關。但是原子核比較穩定,因為比結合能最大,無論發生聚變還是裂變,都會吸收能量,不會自發進行。

2樓:焦桐

鐵確實是最穩定的元素,但這裡的穩定是指原子層面的穩定,意思是鐵原子既最不容易發生裂變也最不容易發生聚變從而變成其他的原子。

原子層面的穩定可以通過乙個原子的比結合能進行判斷。把組成原子核的粒子分開,分成距離無限遠的質子和中子需要能量,對於乙個原子而言,這個過程需要的能量除以該原子的核子數就是比結合能。顯然,擁有最高比結合能的原子在原子層面上最穩定。

所有元素的比結合能:

圖的橫軸是一種元素的原子的質量數,縱軸是比結合能。可以看出,鐵的比結合能最高,最穩定。

而鐵容易氧化是因為鐵在化學裡是乙個比較活潑的元素,也就是鐵元素與其他物質反應的難易程度比較低。對於元素的活潑性,元素原子的最外層電子的排布情況可以作為參考。通常的,最外層有八個電子是最穩定的結構,最外層低於四個電子的元素原子傾向於失去電子來達到八電子穩定結構,而多於四個,少於八個電子的元素原子傾向於得到電子來達到。

對於鐵,它的原子最外層有三個電子,而鐵生鏽,生成三氧化二鐵就是兩個鐵原子失去六個電子達到穩定狀態。

通常,對於傾向於失去電子達到穩定狀態的元素,可以通過比較第一電離能來比較兩種元素原子化學上的活潑程度。第一電離能即基態的氣態原子失去最外層的乙個電子所需能量,且呈週期變化,如下圖所示:

圖的橫軸是原子序數,縱軸是第一電離能。對於鐵,它的原子序數是26,可以看到,它的第一電離能並不高,所以說鐵在化學上是比較活潑的金屬。

3樓:海納百川

在金屬活潑性順序表中,金屬鐵排在氫的前面屬於較活潑金屬。化學教材上並沒有說過鐵穩定,較活潑的鐵可以與鹽酸和稀硫酸反應製取氫氣。在講電化學的時候,鋼鐵很容易發生電化學腐蝕。

在高中階段,不研究裂變和聚變,並且原子核的裂變和聚變也不屬於化學變化,所以也談不上化學性質的活潑與問題。

4樓:海盜船長

你說的不是一碼事

你要分清什麼叫做元素本身的穩定性和他單質的化學穩定性鐵是最穩定金屬,說的是元素的穩定性,意思是鐵原子核的穩定性是所有金屬中最強的,最不容易發生裂變分解的,原子核的比結合能最大。

而我們常說的化學穩定性則是與金屬外層的電子排布密切相關的。

其實說的通俗一點

雖然鐵的外層電子排布使得鐵更容易失去電子,和各種物質形成化合物。比如被氧化等等。但是,不論鐵怎麼反應,它還是鐵元素,這點沒有變。

而其他的金屬,哪怕是看起來比較穩定的金,在宇宙時間的長河中,只要時間足夠長 ,也會發生裂變而變少的。以上

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