-
原子的某些特性
- 氧化态
p 区元素的氧比态常呈“跳跃式”变比,即由+m(族数),+(m-2),⋯⋯ 直至(m-8),这与它们的激发成键或配位成键密切相关,但金属元素一般没有稳定的负氧化态。例如铅和碳同属ⅣA 族,铅的常见氧化态是+4、+2 和 0, 而碳还有-2 和-4 等。
事实表明,第六周期的 p 区元素铊、铅及铋的最高氧化态+m 不太稳定, 相应的化合物如 TlCl3、PbO2、NaBiO3(铋酸钠)在酸性介质中都是强氧化剂。它们的稳定氧化态是+(m-2),如 TlCl,PbCl2,BiCl3,这种现象称为“6s 惰性电子对效应”。与此相反,其它周期的 p 区元素往往是高氧化态比较稳定。譬如 In(Ⅲ)比 In(Ⅰ)、Sn(Ⅳ)比 Sn(Ⅱ)、P(Ⅴ)比 P(Ⅲ)、S(Ⅵ)比 S(Ⅳ)稳定,而 InCl、SnCl2、H3PO3、H2SO3 都是较强的还原剂。卤素、氧、氮等非金属元素的电负性很大,它们难以提供都易于获得电子, 因此最低氧化态 X(-Ⅰ)、O(-Ⅱ)N(-Ⅲ)比较稳定。
非金属元素各族的常见氧化态见表 5—2。