8.基
化合物中具有特殊性質的一部分原子或原子團,或化合物分子中去掉某些原子或原子團後剩下的原子團。
(1)有機物的官能團是決定物質主要性質的基,如醇的羥基(—OH)和羧酸的羧基(—COOH)。
(2)甲烷(CH4)分子去掉一個氫原子後剩餘部分(· CH3)含有未成對的價電子,稱甲基或甲基遊離基,也包括單原子的遊離基(· Cl)。
9.物理性質與化學性質
9.物理變化和化學變化
物理變化:沒有生成其他物質的變化,僅是物質形態的變化。
化學變化:變化時有其他物質生成,又叫化學反應。
化學變化的特徵:有新物質生成伴有放熱、發光、變色等現象
化學變化本質:舊鍵斷裂、新鍵生成或轉移電子等。二者的區別是:前者無新物質生成,僅是物質形態、狀態的變化。
10.溶解性w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
指物質在某種溶劑中溶解的能力。例如氯化鈉易溶於水,卻難溶於無水乙醇、苯等有機溶劑。單質碘在水中溶解性較差,卻易溶於乙醇、苯等有機溶劑。苯酚在室溫時僅微溶於水,當溫度大於70℃時,卻能以任意比與水互溶(苯酚熔點為43℃,70℃時苯酚為液態)。利用物質在不同溫度或不同溶劑中溶解性的差異,可以分離混合物或進行物質的提純。
在上述物質溶解過程中,溶質與溶劑的化學組成沒有發生變化,利用簡單的物理方法可以把溶質與溶劑分離開。還有一種完全不同意義的溶解。例如,石灰石溶於鹽酸,鐵溶於稀硫酸,氫氧化銀溶於氨水等。這樣的溶解中,物質的化學組成發生了變化,用簡單的物理方法不能把溶解的物質提純出來。
11.液化
指氣態物質在降低溫度或加大壓強的條件下轉變成液體的現象。在化學工業生產過程中,為了便於貯存、運輸某些氣體物質,常將氣體物質液化。液化操作是在降溫的同時加壓,液化使用的設備及容器必須能耐高壓,以確保安全。常用的幾種氣體液化後用途見下表。
12.金屬性
元素的金屬性通常指元素的原子失去價電子的能力。元素的原子越易失去電子,該元素的金屬性越強,它的單質越容易置換出水或酸中的氫成為氫氣,它的最高價氧化物的水化物的鹼性亦越強。元素的原子半徑越大,價電子越少,越容易失去電子。在各種穩定的同位素中,銫元素的金屬性最強,氫氧化銫的鹼性也最強。除了金屬元素表現出不同強弱的金屬性,某些非金屬元素也表現出一定的金屬性,如硼、硅、砷、碲等。
13.非金屬性
是指元素的原子在反應中得到(吸收)電子的能力。元素的原子在反應中越容易得到電子。元素的非金屬性越強,該元素的單質越容易與H2化合,生成的氫化物越穩定,它的最高價氧化物的水化物(含氧酸)的酸性越強(氧元素、氟元素除外)。
已知氟元素是最活潑的非金屬元素。它與氫氣在黑暗中就能發生劇烈的爆炸反應,氟化氫是最穩定的氫化物。氧元素的非金屬性僅次於氟元素,除氟、氧元素外,氯元素的非金屬性也很強,它的最高價氧化物(Cl2O7)的水化物—高氯酸(HClO4)是已知含氧酸中最強的一種酸。
14.氧化性
物質(單質或化合物)在化學反應中得到(吸引)電子的能力稱為物質的氧化性。非金屬單質、金屬元素高價態的化合物、某些含氧酸及其鹽一般有較強的氧化性。
非金屬單質的氧化性強弱與元素的非金屬性十分相似,元素的非金屬性越強,單質的氧化性也越強。氟是氧化性最強的非金屬單質。氧化性規律有:①活潑金屬陽離子的氧化性弱於不活潑金屬陽離子的氧化性,如Na+<Ag+;②變價金屬中,高價態的氧化性強於低價態的氧化性,如Fe3+>Fe2+,MnO4−>MnO42−>MnO2;③同種元素含氧酸的氧化性往往是價態越高,氧化性越強,如HNO3>HNO2,濃度越大,氧化性也越強,如濃HNO3>稀HNO3,濃H2SO4>稀H2SO4。然而,也有例外,如氯元素的含氧酸,它們的氧化性強弱順序是HClO>HClO2>HClO3>HClO4。
15.還原性
物質在化學反應中失去電子的能力稱為該物質的還原性。金屬單質、大多數非金屬單質和含有元素低價態的化合物都有較強的還原性。物質還原性的強弱取決於該物質在化學反應中失去電子能力的大小。
元素的金屬性越強,金屬單質的還原性也越強,金屬單質還原性順序和金屬活動性順序基本一致。元素的非金屬性越弱,非金屬單質的還原性越強。元素若有多種價態的物質,一般說來,價態降低,還原性越強。如含硫元素不同價態的物質的還原性:H2S>S>SO2;含磷元素物質的還原性PH3>P4>PO33−;鐵及其鹽的還原性:Fe>Fe2+等。
16.揮發性
液態物質在低於沸點的溫度條件下轉變成氣態的能力,以及一些氣體溶質從溶液中逸出的能力。具有較強揮發性的物質大多是一些低沸點的液體物質,如乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳等。另外氨水、濃鹽酸、濃硝酸等都具有很強的揮發性。這些物質貯存時,應密閉保存並遠離熱源,防止受熱加快揮發。
17.升華
在加熱的條件下,固態物質不經過液態直接變為氣態的變化。常見能升華的物質有I2、乾冰(固態CO2)、升華硫、紅磷、灰砷等。
18.穩定性
是物質的化學性質的一種。它反映出物質在一定條件下發生化學反應的難易程度。穩定性可分為熱穩定性、光化學穩定性和氧化還原穩定性。
越不活潑的物質,其化學穩定性越好。例如:苯在一般情況下,化學性質比較穩定,所以,常用苯作萃取劑和有機反應的介質。很多反應在水溶液中進行和水作溶劑,都是利用了水的化學穩定性。
19.混合物
由兩種或多種物質混合而成的物質叫混合物;
(1)混合物沒有固定的組成,一般沒有固定的熔沸點;
(2)常見特殊名稱的混合物:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、鹽酸、濃硫酸、福爾馬林、水玻璃;爆鳴氣、水煤氣、天然氣、焦爐氣、高爐煤氣、石油氣、裂解氣、空氣;合金;過磷酸鈣、漂白粉、黑火藥、鋁熱劑、水泥、鐵觸媒、玻璃;煤、石油;石油、石油的各種餾分。
【注意】由同素異形體組成的物質為混合物如紅磷和白磷。由同位素原子組成的物質是純凈物如H2O與D2O混合為純凈物。
20.單質
由同種元素組成的純凈物叫單質。如O2、Cl2、N2、Ar、金剛石、鐵(Fe)等。HD、16O、18O也屬於單質,單質分為金屬單質與非金屬單質兩種。
21.化合物
由不同種元素組成的純凈物叫化合物。
從不同的分類角度化合物可分為多種類型,如離子化合物和共價化合物;電解質和非電解質;無機化合物和有機化合物;酸、鹼、鹽和氧化物等。
22.酸
電離理論認為:電解電離出的陽離子全部是H+的化合物叫做酸。
常見強酸:HCIO4、H2SO4、HCl、HNO3…
常見弱酸:H2SO3、H3PO4、HF、HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH…
23.鹼
電離理論認為,電解質電離時產生的陰離子全部是OHˉ的化合物叫鹼。
常見強鹼:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2…
常見弱鹼:NH3·H2O、Al(OH)3、Fe(OH)3…
24.鹽
電離時生成金屬陽離子(或NH4+)和酸根離子的化合物叫做鹽。
鹽的分類:①正鹽:如:(NH4)2SO4、Na2SO4… ②酸式鹽:如NaHCO3、NaH2PO4、Na2HPO4…③鹼式鹽:Cu2(OH)2CO3… ④復鹽:KAl(SO4)2·12H2O…
25.氧化物
由兩種元素組成,其中一種是氧的化合物叫氧化物。
(1)氧化物的分類方法按組成分:
金屬氧化物:Na2O、Al2O3、Fe3O4…
非金屬氧化物:NO2、CO、SO2、CO2…
(2)按性質分:
不成鹽氧化物:CO、NO
成鹽氧化物:酸性氧化物:CO2、SO2…
鹼性氧化物:Na2O2、CuO…
兩性氧化物:Al2O3、ZnO
過氧化物:Na2O2
超氧化物:KO2
26.同素異形體
由同種元素所形成的不同的單質為同素異形體。
(1)常見同素異形體:紅磷與白磷;O2與O3;金剛石與石墨。
(2)同素異形體之間可以相互轉化,屬於化學變化但不屬於氧化還原反應。