等电子原理等电子体具有相似的化学键特征,它们的结构相似,物理性质相近,此原理称为等电子原理。例如,CO和N2的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常相近。
等电子粒子电子数相同的粒子(原子、分子、离子)称为等电子粒子。
⑥核外电子总数及质子数均相等的粒子:
(1)原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。如N2与CO是等电子体,但N2与C2H2不是等电子体;O2与SO2是等电子体。
(2)常见的等电子体
(1)利用等电子原理可以较快判断一些分子或离子的构型,如的空间构型分别是三角锥形和正四面体形。
(2)在制造新材料方面有重要应用。如晶体硅、锗是良好的半导体材料,它们的等电子体磷化铝(AIP)、砷化镓(GaAs)也都是良好的半导体材料。
1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:________和________;
_________和__________。
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中,与NO2-互为等电子体的分子有:____________、_____________。
氮可以形成多种离子,如N3-,NH2-,N3-,NH4+,N2H5+,N2H62+等,已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的,类似于NH4+,因此有类似于NH4+的性质。
(1)写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式____________________。
(2)NH2-的电子式为_________。N3-有_________个电子。
(3)写出二种由多个原子组成的含有与N3-电子数相同的物质的化学式____________。
(4)据报道,美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不十分清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个NN键。则“N5”分子碎片所带电荷是____。
A.NO2、NO2+、NO2- | B.CO2、N2O、N3- |
C.CO32-、NO3-、SO3 | D.N2、CO、CN- |
A.O3和SO2 | B.CO和N2 |
C.CO和NO | D.N2H4 和C2H4 |
A.常温常压下,XZ2和YZ2均为无色气体 |
B.XZ2与Y2Z互为等电子体 |
C.XZ2与YZ2+结构相似 |
D.氧化性:Z>Y>X |
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