chem2 ch1

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

1

恭如編製

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性 1 1 2 3 4 5 6 7

18

1H +1

Li +1

3

Na +1

11

K +1 19

Rb +1

37

Cs +1

55

Fr +1

87

2

常見離子及原子價數

2

13 2+

亞汞離子 Hg2 2過氧根 O2

Be +2

4

Mg +2

B

5

12

Ca +2

20

Sr +2

38

Ba +2

56

Ra +2

88

鑭系元素 錒系元素

Al +3

13

3 Sc

21

Y

39

鑭系 錒系

La

57

Ac

89

4 Ti

22

Zr

40

Hf

72

5

6

7

8

V

Cr +6,+3,+2

Mn +7,+4,+3,+2

Fe +3,+2

23

41

73

Nb

105

Ce

58

Th 90

Mo

42

Ta

Rf

104

24

W

74

Db

106

59

Pr

60

91

Pa

25

43

75

Tc Re

Sg

107

Nd U

92

26

44

76

Ru Os

Bh

108

61

Pm

93

Np

9

10

11

Co +2

Ni +3,+2

Cu +2,+1

27

Rh

45

77

Ir

28

Pd

46

78

Pt

Mt

110

63

Eu

95

Am

Hs

109

62

Sm

94

Pu

29

Ag +1

47

Au +3

79

Ds

111

64

Gd

96

Cm

12 Zn +2

30

Cd +2

48

80Hg +2,

Ga

31

14

15

16

17

C

N -3

O -2,

F -1

6

Si

14

Ge

32

7

15

P

As

33

8

NH4+

硫氫根離子

HS—

氰根離子

CN—

氫氧根離子

OH—

Ar

醋酸根離子

CH3COO—

Kr

過錳酸根離子 MnO4—

He Ne

10

S

17

Cl

18

Se

35

Br

36

16

34

9

銨根離子

錳酸根離子 In

49

Tl

81

Rg

112

Cn

65

Tb

66

Dy

67

97

Bk

98

Cf

99

50Sn +4,+2

51

Pb +2

83

Sb

82

114

Ho

68

Es

100

Bi

Fl

52

84

Te Po

116

Er

69

Tm

70

Fm

101

Md

102

I

53

85

At

Xe

54

鉻酸根離子 CrO42— 二鉻酸根離子 Cr2O72—

Rn

86

硝酸根離子 NO3— 亞硝酸根離子 NO2—

Lv

Yb

71

Lu

No

103

過氯酸根離子 ClO4— 氯酸根離子

Lr

碳酸根離子

CO32—

碳酸氫根離子

HCO3—

2—

硫酸氫根離子

—

硫酸根離子

2—

亞硫酸氫根離子 HSO3—

SO4

亞硫酸根離子 SO3

次氯酸根離子 ClO— 過溴酸根離子 BrO4—

含 HSO4

氧

溴酸根離子

酸

亞溴酸根離子 BrO2—

根

BrO3—

次溴酸根離子 BrO— 過碘酸根離子 IO4—

酸 根

ClO3—

亞氯酸根離子 ClO2—

含

氧

2—

MnO4

磷酸根離子

PO43—

亞磷酸根離子 HPO32— 次磷酸根離子 H2PO2—

磷酸氫根離子

HPO42—

亞磷酸氫根離子 H2PO3—

磷酸二氫根離子 H2PO4—

碘酸根離子

IO3—

亞碘酸根離子 IO2— 次碘酸根離子 IO— 2

恭如編製

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

 請將元素週期表中沒有填寫中文名稱元素的路易斯電子點式畫出來。 1 1

1 2 3 4 5

18

H

元

2

Li

4

Na

12

3

11

K

Rb

55

7

87

Cs

Fr

He

2

表

13

B

Mg

13

Ca

20

Sc

21

Sr

38

Y

39

釔

6

期

5

鈧 37

週

Be

3 19

素

Ba

56

Ra

88

鑭系元素

錒系元素

鑭 系 錒 系 La 鑭

57

Ac 錒

89

4

Ti

22

鈦 Zr

40

鋯 Hf

72

鉿 Rf

104

鑪

Ce 鈰

58

Th 90

釷

5

V

23

釩 Nb

41

鈮 Ta

73

鉭 Db

105

𨧀

Pr 鐠

59

Pa 鏷

91

6

Cr

24

鉻 Mo

42

鉬 W

74

鎢 Sg

106

𨭎

Nd 釹

60

U 鈾 92

7

Mn

25

錳 Tc

43

鎝 Re

75

錸 Bh

107

𨨏

Pm 鉕

61

Np 錼

93

8

Fe

26

9

Co

27

鐵 Ru

44

釕 Os

76

鋨 Hs

108

𨭆

Sm 釤

62

Pu 鈽

94

10

Ni

28

鈷 Rh

45

銠 Ir

77

銥 Mt

109

䥑

Eu 銪

63

Am 鋂

95

11

Cu

29

鎳 Pd

46

鈀 Pt

78

鉑 Ds

110

鐽

Gd 釓

64

Cm 鋦

96

銅 Ag

47

銀 Au

79

金 Rg

111

錀

Tb 鋱

65

Bk 鉳

97

14

15

6

C

7

Si

15

Al

14

Ga

32

In

50

16

N

8

P

16

17

O

9

F

10

Ne

S

17

Cl

18

Se

35

Br

36

I

54

At

86

Ar

12 30

Zn

31

Ge

As

33

34

Kr

鋅 48

Cd

49

Sn

鎘 80

Hg

Tl

81

Pb

82

Te

52

53

Xe

Bi

Po

84

85

Rn

83

汞 112

Sb

51

Cn

Fl

Lv

114

116

鎶

Dy 鏑

66

Cf 鉲

98

Ho 鈥

67

Es 鑀

99

Er 鉺

68

Fm 鐨

100

Tm 銩

69

Md 鍆

101

Yb 鐿

70

No 鍩

102

Lu 鎦

71

Lr 鐒

103

3

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

 什麼是八隅體法則(Octet rule)？ 原子在彼此靠近時，可藉由失去、得到或共用價電子的方式，使其最外層的電子數與其鄰近的鈍氣相 同，都具有八個價電子，以形成較穩定的新物質。  依照八隅體法則，可以將原子分為幾類？可以以幾種方式結合在一起變成分子？ 1.原子與原子之間以化學鍵結合在一起形成分子。 2.原子與原子間形成化學鍵時，會放出能量以達到較穩定的狀態。  所有的原子都傾向符合八隅體法則嗎？有沒有原子或原子形成的穩定離子不遵守八隅體法則呢？ 不是。 +

氫[1H ]沒有電子 氦[2He]最外層 2 個電子 +

鋰[3Li ]最外層 2 個電子 2+

鈹[4Be ]最外層 2 個電子

1. 價電子就是位於最外層的電子 2. 路易斯電子式就是 以元素符號及點來表現出 每個的價電子數目， 通常是第幾族的原子(主族) 就有幾個價電子喔！

4

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

 離子鍵是怎麼形成的？(組成) 陰、陽離子間通過靜電作用形成的化學鍵叫做離子鍵。 離子鍵一般由活潑金屬和活潑非金屬組成  離子鍵有方向性嗎？ 離子鍵是陰陽離子間通過靜電引力形成的化學鍵。由於陰陽離子的電荷引力分佈是球形對稱的，一個 離子在任何方向都能同樣吸引帶相反電荷的離子，因此離子鍵沒有方向性。  是什麼力量將離子拉在一起形成離子鍵？離子鍵的強弱要如何判斷？ 庫倫靜電力 F =

𝑘𝑄1 𝑄2 𝑟

離子鍵強度越強，熔點越高。 1. 若晶格相同電量乘積↑，熔點↑。(帶電量若相同，則原子距離越小的越強) 2. 若晶格不同電負度差↑，離子性↑，熔點↑。 3. 若陰離子相同，但陽離子的電荷數不同電荷數↑，共價性↑，則離子性↓。  離子晶體的性質？ 1. 具有高熔點。 2. 硬度高，易碎。 3. 不具延展性。 4. 固態時，為熱、電不良導體。 5. 為電解質，液態(熔融態)與水溶液態可導電。

5

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

 共價鍵是怎麼形成的？(組成) 共價鍵是由兩個原子共用電子對而形成  右圖是分子形成過程的位能與原子核間距關係圖，說明 C 點與 D 點 的意義。 A-C兩原子間最穩定的距離；即鍵長。 0-D兩原子間最穩定時所下降的位能，此能量大小相當於鍵能。  單鍵、雙鍵、三鍵有何不同？試比較鍵長與鍵能。 單建共用一對電子對 雙建共用兩對電子對 三建共用三對電子對  請整理出路易斯結構式的畫法。(以 SO2 為例) 1.決定原子間相對位置 2.計算價電子總數 3.周圍原子與中心原子以單鍵結合 4.使周圍原子優先滿足八隅體 5.剩餘電子放在中心原子 6.補鍵，使中心原子亦滿足八隅體

6

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

 若一個分子或離子同時有兩種以上的合理的路易斯結構式該如何解釋？ 我們稱這種叫共振結構。 在繪圖時，以 表示各結構間的共振關係。  哪些分子的路易斯結構式不符合八隅體。 例 ：BeCl2、BF3 1. 中心原子價電子數少於 8。 □ 例 ：NO、NO2 2. 價電子總數為奇數。□ 例 ：PCl5、SF6 3. 中心原子周圍的價電子數超過 8。□

 分子物質的性質。

7

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

 什麼是網狀固體？

 網狀固體的性質。

 試說明同位素、同素異構物及同分異構物到底是什麼？

8

基礎化學(二) 第一章 物質的構造與特性

恭如編製

 請說明金屬鍵是由什麼組成的，作用力的來源為何？

 什麼是自由電子？

 金屬固體的特性？

 物質熔點的高低判斷： 先判斷物質種類，一般而言， 共價網狀＞離子晶體＞金屬晶體＞分子晶體 至於分子物質熔沸點比較順序如下： 沸點：氫鍵－＞分子量－＞極性－＞接觸面積 熔點：氫鍵－＞分子量－＞對稱性－＞極性

9