精彩问答

Q

会有新的元素周期律出现吗?

A

  元素周期律本质上是核外电子的排布规律与其带来的化学性质规律。在通常条件或者说自由条件下,这些规律已经研究得很清楚了。然而在超高压等极端条件下,原子之间存在强烈相互作用,也许能改变核外电子的排布顺序,带来新的规律。

  (李阔 北京高压科学研究中心)

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Q

请问寻找到119号元素对探索第八周期元素有何意义?

A

  俄国化学家门捷列夫把当时已经发现的63种元素按照原子量的大小进行了某种排列,制成了这张著名的元素周期表,从而发现了各种元素及其化合物的性质存在着周期性变化的规律。现在,人类已经能够从微观的角度,根据每个元素原子核内的质子数、中子数、外层电子的层数和最外层电子数的多少等等原子的内在基本规律,来正确地解释周期表中各元素及其化合物性质的周期变化的趋势。119号元素打开第八元素周期,在元素周期表中,它有望成为一个s区元素,碱金属,并成为第八周期的第一元素。

  (王熙 北京交通大学)

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Q

119号化学元素是什么?

A

  119号元素,也被称为类钫,是假设的化学元素,符号Uue,原子序数119。在元素周期表中,它有望成为一个s区元素,碱金属,并成为第八周期的第一元素。用最小的119号元素的原子序数尚未合成的元素。美国、德国和俄罗斯的团队多次尝试合成这一元素:他们都失败了。关于Uue的化学性质有两种说法:一种认为Uue是最活泼的金属。遇水会瞬间爆炸,遇空气会短时间内着火;另一种则根据元素相对论指出Uue的电负性可能比铯和钫都大,活性和镭差不多。

  (王熙 北京交通大学/ 胡君 北京化工大学)

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Q

共价化合物中的π键和σ键要怎么理解?

A

  首先介绍一下共价键的概念,共价键是由两个或多个原子共同使用它们的外层电子所形成的化学键,现已知的共价键有σ键、π键和δ键三种,常见的是σ键和π键。共价键的本质是电子云重叠,而不同共价键的区别则是它们的电子云重叠方式。

  以乙烯为例,如果电子云以“头碰头”的方式重叠形成轴对称的共价键,则称为σ键,如图中碳和碳之间的横线所示;如果电子云以“肩并肩”的方式重叠形成平面对称的共价键,则称为π键,如图中碳碳键上下的锥形区域所示。

共价化合物;共价键

  如果想进一步了解电子云为什么会以“头碰头”或“肩并肩”的方式重叠,可以尝试学习分子轨道理论,了解电子如何在原子周围排布形成形状各异的电子轨道、以及这些电子轨道如何相互作用形成整个分子共用的电子轨道(也就是分子轨道)。 

  (鲁照永 南开大学)

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Q

四氧化三铁中的铁到底是多少价?

A

  两个三价,一个二价。四氧化三铁,化学式Fe3O4,俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁,四氧化三铁是中学阶段所提及的唯一可以被磁化的铁化合物。不可将其看作“偏铁酸亚铁”[Fe(FeO2)2],也不可以看作氧化亚铁(FeO)与氧化铁(Fe2O3)组成的混合物,但可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物(FeO·Fe2O3),这样就可得知四氧化三铁中的Fe元素一般看作是有三分之一的2价Fe和三分之二的3价Fe所组成的。因此黑色的Fe3O4是铁的一种混合价态氧化物。

  (李阔 北京高压科学研究中心/胡君 北京化工大学)

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