电负性越小,金属性越强,对吗

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电负性越小,金属性越强,对吗?

“电负性越小,金属性越强”,是对的。因为电负性是用于衡量元素原子对键合电子的吸引能力的定量标度。电负性越大,该元素原子的吸引电子能力越强,非金属性越强,金属性越弱。但是,“金属性”与“金属活动性”是两个不同的概念,它们是相差两个字的。

金属性是气态基态原子失电子形成气态阳离子能力。这个过程可以表示为M(g)=M+(g)+e-(g),金属性越强,原子越容易失去电子形成离子。这个过程就是原子电离的过程。可以用元素的电离能来标度。Na的第一电离能是小于Ca的第一电离能的(Na的为5.14eV,Ca的为6.11eV)。所以Na的金属性是强于Ca的。

金属活动性指的是金属单质形成水合金属离子的倾向的大小。也就是M(s) = M+(aq)的过程的自发性。

我们可以设计一个热力学循环,这个过程与金属升华热、电离能、水合热、气态电子返回到金属板上放出的能量这四个量有关。金属水合离子的生成焓=升华热+电离能-水合热-气态电子返回金属板放出的热。也就是说,金属性只是影响金属活动性的4个因素中的一个因素。它们的顺序并不完全相同。

用于定量标度金属活动性顺序的是酸性标准电极电势(见附表)。从电负性看Na的金属性是强于Ca的,指的是Na更容易变为Na+,但是从它们的酸性标准电极电势看Ca的金属活动性是强于Na的,指的是Ca与水反应的倾向更加大。

主要原因是,离子的水合热一般与离子的电荷数的平方成正比,所以Ca2+的水合热约为Na+的水合热的4倍,已经补偿了Ca的电离能大于Na的这个因素。而Na与水反应比Ca剧烈,是因为Na的熔点低,与水反应时熔化,钠的密度比水小,会浮在表面。易于氢气脱离体系。而且氢氧化钠易溶,而氢氧化钙微溶,会附着在钙表面,对反应有影响。

金属活动性是化学热力学概念,只考虑反应的趋势大小,而不考虑反应的速率大小。因为反应速率是化学动力学的研究范畴,热力学数据对其无能为力。

类似Na和Ca的二者顺序不同的,还有Li和Cs。已知金属性最强的是Cs,但是金属活动性,Cs是居于第二位的,Li才是最强的,由于锂离子的半径特别的

小,所以它的水合热非常大,导致水合锂离子的生成焓最小,所以它是金属活动性最强的元素。不过Li与水的反应不是那样剧烈,Cs与水反应却会发生爆炸。Cu和Zn的第一、第二电离能的总和接近,水合热也差不多,但是Cu的升华热要比Zn大很多,所以金属活动性Cu弱于Zn,但是因为Cu的第一电离能小于Zn的,Cu的金属性强于Zn。

根据元素周期律,Sn的金属性是弱于Pb的,但是金属活动性中,Sn是强于Pb 的。

总之,金属性与金属活动性的区别,一直是中学化学的一个教学盲点,应该予以重视。

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