更新时间:2024-05-21 14:35
价有正负之分;给出电子的为正价,获得电子的为负价。通常以氢的化合价等于1作为标准。例如,水分子()中氧原子为负2价(),氢原子为正1价()。一般硫酸根()为负2价,氢氧根()为负1价。同一元素的不同价态在环境中的化学行为与生物效应有很大的不同。如重金属在微生物酶的氧化还原反应中,可形成几种不同的价态混合存在于环境或生物体中;如钴同时有+1、+2和+3价,铬有+2、+3和+6价,砷有+3和+5价等。不同价态的毒性差别很大;如+6价铬毒性最强,+3价铬次之,+2价铬和元素铬(单质)几乎无毒性;+3价砷的毒性很强,比5价砷高倍,这是由于不同价态物质的溶解度、与巯基()的亲和力等物理化学性质有较大的不同所致。
一般来说,元素的化合价分为三种情况:
1、最高化合价:失去最外电子层的所有电子,使自身达到相对稳定状态。(例如高氯酸:,它的氯元素失去了最外电子层的所有7个电子,达到最高价态+7价。)
2、中间价态:得到或失去一定数目的电子,同样可以使自身达到相对稳定状态。(例如一氧化碳:,它的碳元素没有达到最高的+4价,也没有达到最低的-4价,而是处于一种中间价态。)
3、最低化合价:得到一定数目的电子,使最外电子层的电子数达到饱和,使自身达到相对稳定状态。(例如甲烷:,它的碳元素得到了4个电子达到了最低价态-4价。)
正价一般是金属元素在化合物中显现的价态(例:中的就显现出正3价)。也有些非金属元素的价态会显现出正价,一般是氢、碳、硅这些最外层电子数为满电荷数一半的元素。既可以失电子,也可以得电子。所以也可以显现出正价(例:中的就显现出+4价)。
负价一般是非金属元素在化合物中显现的价态(例:中的就显现出负1价)。所有非金属元素中,只有氟元素()是永远显负价的(因为氟元素是所有非金属元素中,电负性最强的)。简单来说,氟元素只有两层电子层,最外层电子数又是7,本身就倾向于得到电子,而两个电子层又使得原子核对电子的吸引力极大,极易获得电子,所以氟元素只有负价。
除了氢、碳、硅这些最外层电子数为满电荷数一半的非金属元素有正价外,一些非金属元素在某些化合物中也有正价。
1、与氧元素化合是最常见的。氧元素绝大多数情况都是显-2价的,非金属元素与其化合,就会显现出正价。(例:、、)
2、卤代烃中的非金属元素。例如氯仿()中的氯元素就显+1价。