Question

为什么化合价中存在变价

Answer 1

这个问题问得就有问题,化合物没有变价问题,变价的是元素.而元素变价是由于分子或离子外层电子数改变造成的.每种元素的分子都有固定的电子排布,按第一层2个,第二层8个,第三层8个这样排布的,再后面的比较复杂,会出现亚层等.很多单质的分子并不稳定,以2电子层的元素为例,最外层电子大于4的,就需要夺取电子变成8电子的稳定结构,小于4个的,就很容易失去外层电子变成稳定结构,这样就产生了电子数的变化,宏观上表现就是变价.正因为如此,除了惰性元素以外,大部分元素的自然形态都是以化合物形式存在的.当金属与非金属化合时,由于金属的外层电子不稳定,因此电子被完全夺去,形成离子,在水溶液出可以完全独立的分离出来.而非金属元素化合,分子之间一般没有能力完全夺取对方的电子,只能在分子之间形成共用电子对,如CO2,HCl,这种情况下,电子对会靠近对电子束缚力强的一方,该元素会因为电子靠近而显示负价,另一方显示负价.如氧气等非金属单质,分子之间也存在共用电子对,由于分子能力相同,所以电子对居中,元素化合价为0.
同一种元素在不同化合物中化合价也会不同,如铁元素等,是由于电子亚层的原因,还有C等元素.一般来说,每种元素在形成化合物时只有一种最稳定的价态,其他价态都是不稳定的,不稳定价态有很强的氧化性或者还原性,如果遇上氧化剂或者还原剂的话,很容易变价,转化为稳定价态.