化學專業(yè)英語(蘭州大學出版社)

1、一、一、元素和周期表元素和周期表1、原子核中質(zhì)子的數(shù)目稱為原子序數(shù)，或者質(zhì)子數(shù)，以Z表示。電中性原子中電子的數(shù)目也等于原子序數(shù)Z。經(jīng)測定，原子的總質(zhì)量與原子核中質(zhì)子與中子的總數(shù)差不多。（幾乎相同）（或者說原子的總質(zhì)量幾乎可以由原子核中質(zhì)子與中子的總數(shù)確定。）這個總數(shù)叫質(zhì)量數(shù)，以A表示。因此，原子中的質(zhì)子的數(shù)目，質(zhì)子數(shù)，可以定量地由AZ給出。即原中質(zhì)子數(shù)=AZ2、元素這個術(shù)語指的是僅僅由同一種類的原子組成的物質(zhì)。對化學家（化學工作者）來說

2、，原子的種類由原子序數(shù)決定（表示），因為這是決定它的化學表現(xiàn)（行為）的性質(zhì)?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了原子序數(shù)Z=1到Z=107的所有原子；這些是107種化學元素。每一種化學元素都被賦予了一個名字和一個特有的（與眾不同的）符號。對大部分元素來說，這個含有一個或兩字母的符號僅僅是英文名字的縮寫形式，例如：3、另外有些早已為人所知的元素的符號是拉丁文名字的縮寫（是建立在拉丁文名字的基礎上的），例如4、更完整的元素列表（清單）見表1。5、早在17世紀末期

3、，羅伯特波義耳就開始了這項工作，他提出了現(xiàn)在公認的元素概念，大量的研究使我們對元素極其化合物的性質(zhì)有了相當?shù)牧私狻?869年，D.Mendeleev和L.Meyer在各自工作的基礎上，分別提出了元素周期律。用現(xiàn)代的話說，這個規(guī)律敘述了元素的性質(zhì)是它們的原子序數(shù)的周期性函數(shù)。換句話說，當元素按照原子序數(shù)逐漸遞增的順序列表（排列時），性質(zhì)非常接近的元素將占據(jù)表格中具有一定間隔的位置。于是，將具有類似性質(zhì)的元素排成縱列，從而把元素排成表格形式

4、是可能的。這樣的排列形式就叫做元素周期表。.6、（在元素周期表中），水平的每一排元素組成了一個周期。應當注意的是，周期的長短是有變化的。首先是一個含有2種元素的極短周期，接著是兩個短周期，每一周期含有8種元素，然后是各有18種元素的兩個長周期，再下一個周期含有32種元素，最后一個周期顯然是不完整的（尚未完全發(fā)現(xiàn)）。在這種排列下，處于同一縱列的元素具有相似的性質(zhì)。這些縱列就組成了元素周期表中的族。由兩個8元素周期中的元素開頭的族被指定為主

5、族元素，其它族的元素叫過度元素或內(nèi)過度元素。7、在周期表中，一條粗的階梯狀的線把元素劃分為金屬元素和非金屬元素。處于線左邊的元素（H元素除外）是金屬元素，而處于線右邊的元素是非金屬元素。這種分法僅僅是為了方便?？拷€兩邊的元素準金屬元素同時具有金屬和非金屬元素的性質(zhì)特征?？梢钥闯?，大部分元素，包括過度元素和內(nèi)過度元素，都是金屬元素。8、除了氫，一種氣體之外，IA元素構(gòu)成了堿金屬家族。它們是極其活潑的金屬，在自然界中從來沒有發(fā)現(xiàn)它們的單質(zhì)

6、狀態(tài)。但是，它們的化合物卻分布廣泛。堿金屬家族的所有成員都僅僅形成帶1個正電荷的離子。相反，IB的元素銅，銀和金卻相對惰性。與堿金屬相似，它們也以1離子形式存在于許多化合物中。但是，象許多過度元素所具有的特點一樣，它們也形成具有其它電荷的離子。9、IIA元素被稱為堿土金屬元素。它們的特征離子電荷為2。這些金屬，尤其是這一族的最后兩個成員，幾乎和堿金屬一樣活潑。IIB元素鋅，鎘，汞不如IIA元素活潑，但是比相鄰的IB的元素活潑得多。它們的

7、離子的特征電荷也是2。10、除了B之外，IIIA的元素也是相當活潑的金屬元素。鋁對空氣表現(xiàn)出惰性，但這種行為是因為金屬表面形成了一層肉眼看不見的鋁的氧化物薄層，阻止了大面積的金屬被進一步氧化。IIIA的金屬形成帶3電荷的離子。IIIB元素包括Sc、Y、La、Ac。11、IVA由非金屬元素C、兩種準金屬元素Si和Ge、兩種金屬元素Sn和Pb組成。IVA每一種元素都形成一些這樣的化合物，它們的分子式指出有四個其它的原子存在于IVA原子周圍（

8、或四個其它的原子與IVA原子結(jié)合），如四氯化碳CCl4。IVB的元素Ti、Zr、Hf也形成類似的化合物，即每一個IVB原子與四個其它原子結(jié)合。純的這些化合物都是非電解質(zhì)。12、VA包含三種非金屬元素N、P、As和兩種金屬元素Sb和Bi。盡管存在分子式為N2O5、PCl5和l5的化合物，它們中沒有一個是離子性的。這些元素確實形成氧化數(shù)為3氮化物、磷化物和砷化物。VB族元素都是金屬元素。這些元素形成如此種類繁多的化合物以至于很難概括出它們的

9、特征。分子中的鍵角是60，鍵之間不是互相成90的直角取向。可以推測雖然這種張力較大的結(jié)構(gòu)因為四個原子之間的互相作用可以穩(wěn)定存在（每個原子與其它三個原子鍵合），但是它是磷的單質(zhì)中化學活潑性最強的一種。這種形式的磷，也就是白磷變體，在空氣中能夠自燃。當加熱到260℃，它就變成了紅磷，紅磷的結(jié)構(gòu)尚不清楚。紅磷在空氣中是穩(wěn)定的，但是象所有其它形式的磷一樣，也應該小心處理，因為當誤食后，它會向骨頭遷移，而造成嚴重的生理損害。9、碳的同素異形體有兩

10、種晶體形式金剛石和石墨。由sp3雜化軌道形成的四面體成鍵方式的金剛石結(jié)構(gòu)在IV族其它元素中也可以見到?？深A測，當金剛石型晶體的鍵長增加的時候，晶體的硬度將降低。盡管四面體結(jié)構(gòu)在這一族的C、Si、Ge和灰錫中都存在，但是原子間的距離（鍵長）卻從碳中的1.54增加到灰錫中的2.80。因此，這四種元素的對應單質(zhì)中的化學鍵也由極強變?yōu)闃O弱。實際上，灰錫很軟，以至它以微晶的形式或僅僅以粉末的形式存在。碳作為典型的第IV族金剛石型晶體的元素，它是不

11、良導體，且顯示其它非金屬性質(zhì)。三.IBIB和IIBIIB元素元素（IB和IIB的物理性質(zhì)）1、這些元素的金屬單質(zhì)比化合物的應用廣泛得多，它們的物理性質(zhì)變化范圍較大。2、金是延展性最好的金屬，它可以壓展成僅有0.00001英寸（0.0001mm）厚的薄片，1克金能夠抽成1.8（教材上為3km）長的金屬絲。銅和銀也是機械上容易操作（或成型）的金屬。鋅在常溫下較脆，但是在120C150C可以碾成薄片。在200C左右又變得較脆。鋅低熔點有助于制

12、備包覆鋅的鐵，也就是鍍鋅鐵。鍍鋅時可以把潔凈的鐵片浸泡在裝有液體鋅的大桶里。另外一種方法是噴灑或通過鼓風把熔融的鋅噴灑到熱的鐵板上形成融化的鋅，然后鐵板上就形成了涂層（覆蓋層）。3、因為熔點較低，所以鎘在大量的合金方面有特殊的用途。鎘棒可以用在核反應堆中，因為這種金屬是良好的中子吸收劑。4、盡管汞單質(zhì)（游離金屬）在一定情況下可以內(nèi)服，但是汞蒸氣和它的鹽都是有毒的。因為沸點相對較低而導致汞單質(zhì)容易揮發(fā)，在實驗室中決不允許直接放在敞口容器中

13、。有證據(jù)表明吸入汞蒸氣對身體有害。5、汞很容易和大部分金屬（鐵和鉑除外）形成汞齊，即一汞合金的名字。6、硫酸銅，或者說膽礬，是最重要和廣泛應用的銅鹽。加熱時，膽礬慢慢地失水先變成三水合硫酸銅，即CuSO43H2O，然后變成單水合硫酸銅CuSO4H2O，最后是無水CuSO4。無水CuSO4經(jīng)常用于檢測有機液體中是否含有水。例如，把無水CuSO4加到含有水的乙醇中，銅鹽就會變藍色，因為銅鹽發(fā)生了水合。7、硫酸銅也用在電鍍工業(yè)上。漁民把網(wǎng)浸泡

14、在硫酸銅溶液中，抑制使魚網(wǎng)腐爛的有機體的生長。經(jīng)過特殊配制的用在艦艇底部的涂料含有銅的化合物，其作用是抑制藤壺或其它有機體的生長。8、當把氨水加到含有Cu(II)離子的溶液中，綠色的Cu(OH)2沉淀或堿式銅鹽沉淀就形成了。繼續(xù)加氨水，這些沉淀又溶解了。過量的氨水可以和Cu(II)離子形成組成為Cu(NH)氨的配合物。這種配離子的溶解度很小，因此在氨水溶液中，幾乎沒有Cu(II)離子存在。銅的難溶解化合物，除了CuS之外，都能夠溶解在氨

15、水溶液中。因為銅氨離子具有深的、強烈的藍色，所以它的形成經(jīng)常用于檢驗Cu的存在。9、在Cu(II)離子的溶液中，加入可溶性的亞鐵氰化物，就可以得到棕紅色Cu2[Fe(CN)6]沉淀。這種鹽的形成也可以用來鑒定Cu(II)。CompoundsofSilverGold（銀和金的化合物）10、硝酸銀，有時叫做醫(yī)用硝酸銀，是最重要的銀鹽。它容易熔化，可以熔煉為粘貼膏用來治療灼傷的傷口。硝酸銀可以通過把銀溶解在硝酸中然后蒸發(fā)溶劑而制備。制備反應如