沈科挺
摘 要:很多高中學生書寫電子式時靠的是死記硬背而不是在理解的基礎上去書寫,這樣一來勢必造成了許多化合物電子式書寫的混亂,學生對O2的電子式記得很牢,氧原子之間有兩對共用電子對,于是在書寫H2O2是也出現了氧原子之間有兩對共用電子對,當學生記住H2O2中氧原子是共用一對電子對時O2的電子式也出現了共用一對電子對。為了使學生在理解的基礎上學會書寫物質的電子式,首先要了解什么是電子式,同時要掌握電子式的書寫規則。
關鍵詞:電子式 書寫 離子 分子
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:C 文章編號:1672-1578(2016)09-0156-02
1 電子式
在化學反應中,一般是原子的最外層電子數目發生變化。為了簡便起見,化學中常在元素符號周圍用小黑點“·”或小叉“×”來表示元素原子的最外層電子,相應的式子叫做電子式。
2 如何正確書寫各類電子式
知道了電子式后如何書寫呢?這時候要了解電子式書寫的規則,每種微粒的書寫規則都是不一樣的,就高中化學來說主要要掌握以下五類:原子、離子、離子化合物,單質,共價化合物
2.1 原子的電子式
原子的最外層有多少個電子就在其元素符號周圍畫多少個小黑點“·”或小叉“×”。書寫時必須力求均勻、對稱。嚴格地講,成對電子要排在同一個方位上,單電子分別排在不同的方位上。如鈉原子×Na;鎂原子·Mg· ;氟原子 等。
2.2 離子的電子式
離子的電子式分為陽離子和陰離子,其中陰、陽離子之間又有所區分,簡單陰、陽離子和復雜陰、陽離子的書寫方法是不一樣的,
(1)陽離子:簡單的陽離子是元素原子失去最外層電子后形成的,失去多少電子說明帶多少單位的正電荷,一般先寫元素符號再在元素符號的右上方標明所帶電荷數,如鈉離子寫成Na+、鈣離子寫成Ca2+;復雜的陽離子是原子團失去一個或幾個電子形成的,不僅要畫出各原子的最外層電子以及它們的成鍵關系,而且要用“[ ]”將原子團括起來,并在其右上角標明所帶的正電荷數,電子式中的小黑點和小叉總數為原子團中各原子最外層電子總數減去原子團所帶的電荷數值,比如:銨根離子
(2)陰離子:不管簡單還是復雜都應該應“[ ]”將其括起來,并在右上角標明所帶的負電荷數?簡單陰離子書寫是在原子電子式的基礎上演變過來的基本原則是缺多少補多少,補多少帶多少電荷比如硫離子,由于硫最外層已經有6個電子了,要形成8電子的穩定結構還少2個電子于是在硫原子的基礎上再加上兩個電子然后用“[ ]”將其括起來,再在右上方標上所帶電荷硫離子 又比如氟離子 ;復雜的陰離子, 比如OH-首先通過分析H最外層只有一個電子,如果要達到2或8個電子的穩定結構還少1個,O原子最外層有6個電子如果要達到2或8個電子的穩定結構還少兩個,又應為OH-帶一個單位的負電荷說明得到了一個電子,如果這個電子給了H那么H就達到兩個電子的穩定結構,對于O來說只有6個還沒達到穩定接夠,所以這個得到的電子式安放在O上的,這么一來的話兩個原子都少一個電子就能達到穩定結構,接下去就要遵循少多少拿多少共用多少的原則了,于是各拿出一個相互共用,所以OH-的電子式就是
2.3 離子化合物
就是在離子的基礎上把陰陽離子湊在一起就可,如果有多個陽離子、陰離子的化合物只要把它們交替隔開放就可以如:K2S的電子式為
2.4 單質和化合物的電子式
單質和共價化合物電子式基本也是遵循少多少拿多少共用多少的原則。比如,HCl由于H原子最外層有1個電子,對于H原子來說要達到2電子的穩定結構還少1個,由于Cl原子最外層有7個電子,對于Cl原子來說要達到8電子的穩定結構也還少1個于是H原子拿出1個電子Cl原子拿出1個電子兩者之間相互共用1對電子對達到2個或8個電子的穩定結構如:
。
又比如說前面提到的O2之所以是共用兩對電子是因為每個O原子要達到8個電子的穩定結構都需要2個電子,于是每個氧原子都各自拿出2個電子相互共用, 那么雙氧水應該怎么書寫呢?首先看哪個原子達到穩定結構時缺的少,不難發現是H, 對于H原子來說要達到2電子的穩定結構還少1個如果和另外一個H一起共用的話就變成了H2,所以應該和其中一個O一起共用一對電子, 這樣一來H就達到2個電子的穩定結構,對于其中的一個O來說此時最外層有7個電子要達到穩定結構還缺少一個,根據前面的判斷方法是和另外的一個O共用一對電子,這樣一來就達到了8個電子的穩定結構最后一個氧原子通過共用后也達到了7個電子, 要達到穩定結構還少一個,于是和剩下的H各自拿出一個電子通過共用一對電子達到穩定結構 。
3 如何判斷電子式正確與否
一般來說高中階段學生對于電子式錯誤的書寫基本有以下幾類:
4 如何正確的書寫電子式
4.1 判斷成鍵類型
首先應該判斷某個物質的成鍵方式:如果成鍵方式是離子鍵,那么書寫電子式的時候肯定會出現陰離子和陽離子,陰離子則應該用“[ ]”將其括起來,如果是復雜的陽離子則也應該用“[ ]”將其括起來,如成鍵方式是共價鍵,那么書寫的時候基本就根據缺多少拿出多少電子共用多少電子(一般來說先滿足缺電子數少的原子,再滿足缺電子數多的原子)比如CO2對于碳原子來說少了四個電子 兩個氧原子各少2個電子,這么一來先要滿足氧原子,很明顯兩個氧原子分別要和碳原子共用兩對電子,這樣一來碳原子實際上已近拿出4個電子共用四對電子對了。
4.2 檢查對外層是否滿足2個或8個電子
比如CO2 我們會發現實際上C最外層只有4個電子沒有滿足8個電子的穩定結構,又比如說四氯化碳
因此只要正確掌握了電子式的書寫規則和了解常見電子式書寫中的錯誤,相信同學們在以后的電子式書寫中會更加有信心。