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电子式是一种化学用语,它是用元素符号和外层电子来表示的,元素符号表示除最外层电子以外的所有部分,而最外层电子可用“·”、“′”、“°”来表示。用电子式可表示原子、离子、原子团;还可以表示离子化合物、分子或共价化合物的结构,离子化合物、分子或共价化合物的形成过程。
一、怎样书写电子式
1.原子电子式的书写要符合洪特规则,这有利于掌握洪特规则,了解最外层的未成对电子和孤对电子的情况,有利于学习化学键。
由于原子最外层为nsnp,一个s轨道,三个p轨道,共可容纳8个电子,故可将元素符号的上下左右看成四个轨道,再分别按洪特规则填以实有的电子数。现以第2周期八种元素为例,其电子式的写法如下:
这里注意的是,镁、铝、硅、磷、硫原子的电子式不应该写成如下形式:
因为Mg为3s2,Al为3s23p1,Si为3s23P3P
P
,P为3s23P
3P
3P
。
2.离子电子式的书写主要是阴离子要有方括号和离子电荷。离子电荷标在右上角,且数字在前,正负号在后。如果标在正上方,且正负号在前,符号在后,则是标能化合价符号了。阳离子除氨根离子外,一般只在元素符号的右上角标出数字和正号,而不再标出最外层电子。
主族元素的原子,除氢原子外,一般最外层都是8电子的稳定结构。
3.分子或共价化合物电子式的书写,要注意共价键是非极性键还是极性键;若果是非极性键,则共用电子对应处于两原子的中间;若是极性共价键,则共用电子对应偏向于吸引电子能力大(即非金属性较强)的原子,而偏离吸引电子能力小(即非金属性较弱)的原子。
还要注意两原子间是共用一对电子,还是共用两对、叁对电子。如N2和CO2分子的电子式书写容易出错,可从下列书写方式加深对它们电子式的理解。
从以上形成共用电子对的过程可知,N2分子中是共价叁键,而非两个三电子键。
对于CO2分子情况要复杂一些,主要是C原子会通过sp3杂化形成4个等同的电子,所以出现4个成单电子,这样CO2分子中每个O原子都能与C原子形成两对共用电子对,还有两对孤对电子。
这样就不会将N2和CO2分子的电子写成如下形式:
对于CO分子,从下图示可知除有两对共用电子对外,还有一个配位键,O原子提供了一对孤对电子,C原子提供一个空轨道。
4.离子化合价电子式的书写要注意阳离子的外层电子不再标出,只在元素符号右上角标出正电荷,而阴离子则要标出外层电子,并加上方括号,在右上角标出负电荷。还要注意阴离子电荷总数与阳离子电荷总数相等,因为化合物本身是电中性的。
5.用电子式表示单质分子或共价化合物的形成过程
用电子式表示形成过程,左边要有反应物的原子的电子式,右边要有生成物的分子的电子式,中间用箭号连接。通过共价键形成的,原子一般有未成对电子,生成物要有共用电子对,不能有离子符号出现。
6.用电子式表示离子化合物的形成过程
用电子式表示由离子键形成离子化合物过程,一定要在右边用阴阳离子来表示物质。
因此,用电子式表示形成过程,首先要弄清是通过离子键形成离子化合物,还是用共价键形成共价化合物和单质,然后才能按照各自的方法来书写电子式。
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