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金属氧化物在熔融状态是怎么电离的? 列举一些常见的电离方程式。

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发表于 2019-9-20 13:18:18 |显示全部楼层
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  展开全部由离子构成的金属氧化物在熔融状态下才能电离,生成氧离子和金属离子。
  氧化物(oxide)是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,如二氧化碳(CO)、氧化钙(CaO)、一氧化碳(CO)、二氟化氧(OF2)等。
  氧化物中只含有两种元素,其一一种元素必须是氧元素,另一种可为金属或非金属元素。
  氧化物属于化合物(当然也一定是纯净物)。其构成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,另一种若为金属元素,则称为金属氧化物;若另一种不为金属元素,则称之为非金属氧化物。氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物等。
  我们知道,碱跟酸反应生成盐和水,碱跟某些非金属氧化物反应,也生成盐和水。
  上述反应表明:二氧化碳,三氧化硫跟酸的性质相似,因此,人们把二氧化碳,三氧化硫这样能跟碱反应生成且只生成盐和水的氧化物,称为酸性氧化物。
  非金属氧化物大多数是酸性氧化物,例外如一氧化碳、一氧化氮等。二氧化氮是酸性氧化物,是亚硝酸和硝酸的混合酸酐。
  上述反应表明,氧化铜,氧化铁跟碱的性质相似。因此,人们把氧化铜,氧化铁这样能跟酸反应生成且只生成盐和水的氧化物,称为碱性氧化物。
  金属氧化物大多数是碱性氧化物,但不乏有其他种类,例外如七氧化二锰(酸性氧化物),氧化铝(两性氧化物),氧化锌(两性氧化物),二氧化锰(两性氧化物)等。
  虽然酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如七氧化二锰),但我们可以说,碱性氧化物一定是金属氧化物,而且活泼金属的碱性氧化物是由离子构成的,在熔融状态下可以电离。四氧化三铁、四氧化三铅属于复杂的碱性氧化物。
  碱性氧化物的对应水化物是碱,对应碱为可溶性碱的碱性氧化物能跟水直接化合生成碱。
  然而,可溶性碱不多,所以能跟水直接化合生成碱的碱性氧化物并不多,常见的有氧化钾,氧化钠,氧化钡,氧化钙等。
  因为是临界元素,所以既有一定金属性,也有一定非金属性,同时能与强酸强碱反应,故称之为两性,对应水化物也是两性氢氧化物。
  不能跟酸反应生成盐和水,又不能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫做不成盐氧化物。如水、一氧化氮、一氧化碳、二氟化氧等属于不成盐氧化物。二氟化氧中,氧元素的化合价为+2价,而不是-2价。二氟化氧是近无色或淡黄色气体。
  过氧化物,由于分子中含有过氧基或过氧离子而得其名。此外具有极弱酸性的过氧化氢与碱作用也可生成过氧化物。因此,过氧化物也可看作是过氧化氢的盐。能生成过氧化物的金属,主要是碱金属和碱土金属。过氧化物比正常氧化物的分子中多了一个氧原子,在发生化学反应时和正常的碱性氧化物是相同的,该如何反应就如何反应,但反应的最后,多出来的氧原子会变成氧气分子,从而放出气泡。
  金属性特别活泼的碱金属和碱土金属,在一定条件下,在过量的氧气中燃烧时,可生成比过氧化物含氧量更高的氧化物,我们称之为超氧化物。另外,超氧化氢也属于超氧化物。超氧化物中的超氧离子,是两个氧原子作为一个整体获得一个电子后形成的,氧元素的化合价是-0.5价,因此稳定性很差,是很强的还原剂。
  常见的臭氧化物大都是比较活泼的碱金属的氧化物,例如臭氧化钾、臭氧化铯、臭氧化铷等。它们的分子里含有三个氧原子,和臭氧的组成一样,而得其名。碱金属的臭氧化物在常温下缓慢分解,生成超氧化物与氧气。
  在元素的特征氧化物中,所有短周期元素的氧化物都是白色的,而长周期中却有一些元素的氧化物是彩色的。
  这是由于各阳离子具有相同的8电子构型,但随着正电荷的增加和半径的减小,它们对O(2-)离子的极化作用逐渐增强了,使得激发态和基态之间的能量差越来越小,因而能够吸收部分可见光而使集中于氧端的电子向金属一端迁移(这种电子迁移叫做电荷跃迁),它们的吸收谱带向长波方向移动,致使氧化物的颜色逐渐加深。在特征氧化物中显色的,还有第五周期的Cd、Ag、In、Sb、Te,第六周期的W、Re、Os、Hg、Tl、Pb、Bi,以及许多的镧系元素和锕系元素的氧化物。这些过渡元素氧化物之所以呈彩色,有些是由于电荷跃迁引起的,有些则是由于d-d跃迁引起的,镧系和锕系元素的氧化物中,彩色的现象更为普遍。
  由于大多数金属氧化物具有无限三维离子晶格,一部分非金属氧化物具有网状共价结构,所以相当多的氧化物都是难熔物质,其中BeO、MgO、CaO、Al2O3、ZrO2、HfO2和ThO2以及SiO2等都是极难熔的,它们的熔点一般在1800~3300K之间,因而是优良的高温陶瓷材料,对于那些以分子单元结构存在的氧化物,它们多半呈分子晶型,共价分子之间以较弱的van der Waals力(范德华力)相结合,因而它们的熔、沸点都比较低。其中,在常温下呈气态的占多数,例如CO、CO2、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5、SO2和ClO2等;呈液态的有Cl2O7、Mn2O7;呈固态的有RuO4和OsO4却极易熔化。
  大部分氧化物具有很高的热稳定性,尤其是IIA和IVB族元素的氧化物、Li2O、Na2O、B2O3、Al2O3、SiO2等,对热不稳定的氧化物较少,例如卤素的氧化物、N2O5、Ag2O、HgO等。短周期元素氧化物的稳定性从左至右递减,唯碱金属元素氧化物的稳定性较碱土金属为差,当我们考虑到M+离子之间的斥力而使M2O的晶格能较低时就不难理解这个“反常”现象了;在同一族里,尤其是副族元素,从上向下热稳定性增强,这是因为,虽然从上向下随着阳离子和阴离子半径之和的增加而减小了晶格能,但随原子半径的增大而减小电离能的效应更为显著,特别是当阳离子的半径比氧离子的半径小时更是这样。
  离子型氧化物都是强电解质,共价型氧化物都是非电解质(水是极弱的电解质)。
  展开全部高温熔融条件下,金属氧化物中离子键断裂,解离出自由移动的金属阳离子和氧离子本回答被提问者采纳已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起
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