对元素非金属性强弱与其氢化物稳定性强弱关系的探讨

对元素非金属性强弱与其氢化物稳定性强弱关系的探讨 对元素非金属性强弱与其氢化物稳定性强 弱关系的探讨 第3期晋东南师范专科学校200o年9月15日 对元素非金属性强弱与 化物稳定性强弱关系的 季海勇 (山西省泽州县一中,晋城048000) 中图分类号:G633.8文献标码:B文章编号:1009—0266(20o0)03—0077—02 "元素非金属性的强弱,可以从它的氧化物的 水化物的酸性强弱,或跟氢气生成气态氢化物的难 易程度以及氢化物的稳定性来判断.如果元素的 氧化物的水化物的酸性强,或者它跟氢气生成气态 氢化物容易且稳定,这种元素的非金属性就强,反 之则弱."这是1997年在山西,广西和天津三个地 区启用的《全日制普通高中化学(试验本)第一册》 第五章研讨元素周期律时所指出的内容.笔者认 为"上述"有两处不妥,一是氧化物应为最高价氧化 物;二是不能完全根据元素氢化物的稳定性强弱去 判断元素非金属性的强弱.本文仅讨论后者 "试验本"相应的一些辅导资料中也编撰j,对 应的一些练习题,目的是让学生对"上述"做进一步 的理解和巩固.现列举两例llJ: 1.下列气态氢化物中,按稳定性由强到弱的 顺序排列的是() A.HIHBrHaHF B.HClH,SPH3SiH4 CH1OH2SHCIHBr D.HFH2ONH3CH4 :B,D 2.下列气态氢化物的稳定性按逐渐减弱顺序 排列的是() A.HIrHClHF B.HClH,SPH3SiH4 C.H'0H'SHCIHBr D.HFH2ONH3PH3 答案:B,D "同周期非金属元索随着原子序数的递增,元 素气态氢化物稳定性逐渐增强;同主族非金属元素 随着原子半径的增大,元素的气态氢化物稳定性逐 渐减弱."上述两题只有基于这样的理解才有答案. 这样的理解是不完全正确的,练习题也是错误的 化学上讲的元素的非金属性,是指元素原子吸 引电子的能力.科学上把一个原子吸引成键电子 对的相对能力称为该元素的电负性.元素的电负 性越大,非金属性越搔下列是部分主族元素的一一 套电负性数据2: 氢与上中的元素形成的氢化物为共价型氢 化物.一般来说,共价型氢化物中.元素的电负性 愈大,非金属愈活泼,愈不易回复成单质分子.故热 稳性强. 共价型氢化物受热依下式分解: 氢讨 其探 ? 78?晋东南师范专科学校2000年 一 /x. RHnR+导H2十一+等H?十 RHn的热稳定性可用RHn的生成反应的标 准自由能?Go来衡量,见下图[引. :I=: 气 \\\\. |.\\\"". If, i)i\"1 .. \-- {) 周期数一 对元素的电负性数据和其氢化物的标准生成 自由能即元素的非金属性与其气态氢化物热稳定 性进行比较,发现第二周期的C与N以及第三周 期的Si,P,S比较时,他们的非金属性与其气态氢 化物热稳定性趋势不一致. CHlNH3SiH4H2SPI43 热稳定性减弱热稳定性逐渐减弱 共价型氢化物的热稳定性不仅与元素的非金 属性有关,还与整个氢化物分子的结构有关. 25?时双原子间的键能与多原子分子中单键 的键能(kJ?mol一[]如下: DH0DHo 因此,同主族元素共价型氢化物由于RHn分 子中I'1相同,分子构型相似,一般热稳定性强弱与 元素非金属性强弱趋势基本一致;同周期元素共价 型氢化物由于RHn分子中n不同,分子构型不同, 气态氢化物的热稳定性不仅与元素的非金属性有 关,而且还与整个分子的结构有关. "试验本"中指出:从氢化物的稳定性强弱来判 断元素非金属性强弱",以及一些相应的辅导资料 的练习题中"由元素非金属性强弱判断元素氢化物 的稳定性强弱",这些都是不完全正确的,或某些情 况下是完全错误的. 硅不能跟氢气直接反应,硅烷(SiH4)是由间接 方法来制得的.PH3也不能由磷与氢气直接反应 来制得.Hs可由硫和氢气反应制得,但可逆反应 程度大.由此看来,根据元素跟氢气生成气态氢化 物的难易程度可以来判断元素非金属的强弱. "试验本"第一册关于判断元素非金属强弱内 可以从它 容,建议修改为:"元素非金属性的强弱, 的最高价氧化物的水化物酸性强弱,或跟氢气生成 共价型气态氢化物的难易程度来判断.如果元素 的最高价氧化物的水化物的酸性强,或者它跟氢气 生成共价型气态氢化物容易,一般这种元素的非金 属性就强,反之则弱."笔者认为这样叙述则更科 学. 以上是笔者对新教材内容的一点粗浅认识,谨 以本文与同仁商榷. 参考资料 [1]安焕晓马世豹等编.高中化学第一册,教学目 标与检测(必修试验本),山西教育出版社1998 【2]王致勇编着,无机化学原理,清华大学出版社 1983,40 [3]王致勇编着,无机化学原理,清华大学出版社 1983.425 [4][美]F?旦尼尔斯R?A?阿尔伯堤着,物理化学 (上),曾国洲等译,上海科学技术出版社.1983,22