Question

初三化学中的原子团是怎么回事

Answer 1

在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团.原子团又叫根或基团,如氢氧根OH-、硝酸根NO3- 、碳酸根CO32-、硫酸根SO42-、氯酸根ClO3-、磷酸根PO43-、碳酸氢根HCO3-、铵根NH4+等.值得注意的是：原子团不能独立存在,只是化合物的一个组成部分.在溶液中原子团作为一个整体参加反应.各种原子团都有自己的特性反应,如CO32 -遇酸变成CO2,SO 42-遇Ba2+产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,OH-使酚酞试液变成红色等.利用特性反应可以检验根的存在.注意区分锰酸根MnO42-和高锰酸根MnO4-,两者组成相同,但其中锰元素的化合价不同,所以根价不同.原子团的化合价等于根内各元素化合价的代数和.
原子团簇独特的性质源于其结构上的特点,因其尺寸小,处于表面的原子比例极高,而表面原子的几何构型、自旋状态以及原子间作用力都完全不同于体相内的原子.材料的性质与内部单元的表面性质息息相关.例如仅仅通过调节团簇的大小,物质特性就有极大的不同,10 个铁原子的团簇在催化氨合成时要比17个铁原子的团簇效能高出1000倍.
伴随着尺寸而来的另一效应是量子效应,原子团簇的研究即证明了许多量子力学的假设和预言,提出了无数更有趣的新问题.例如在由纯金属原子组成的多面体团簇中,只有当原子数是“幻数系列”,即为2、8、20、28、50、82、126……时,结构才是稳定的,甚至在加热到液态时也不会被破坏.同样的“幻数系列”在元素周期律中早已为人所知,但其理论解释至今仍无定论.
团簇的科学研究正处于蓬勃发展的阶段,除去理论上的极大意义之外,原子团簇在声、电、光、磁等方面的实际应用更是人们努力的方向.
认识原子团要注意：
(1)原子团是分子中的一部分.在三种或三种以上元素组成的化合物中,其分子常含有某种原子团.
(2)原子团不是在任何化学反应中都保持不变.在有些化学反应中,原子团会发生变化,如：反应中,氯酸钾中的氯酸根发生了变化.
(3)原子团通常称作“根”或“根离子”.书写原子团符号时应注明它所带的电荷,如：ClO3-、SO42-、OH-、NH4+等,不要把原子团符号当成化学式,如把硫酸根(SO42-)误认为是四氧化硫.
KMnO4中的原子团MnO42-和K2MnO4中的原子团MnO42-是不同的原子团.前者叫高锰酸根,后者叫锰酸根