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化学式与化合价总结

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化学式与化合价总结

2025-07-23 10:43:55   0  举报

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化学式与化合价总结

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大纲/内容

化学式定义

表示物质组成的符号

由元素符号和数字组成

元素符号代表物质中的元素

数字表示元素的原子个数

反映物质的分子结构或离子组成

用于表示化合物或单质

化合物化学式显示不同元素的组合

例如水的化学式H2O

单质化学式表示同种元素的原子组合

例如氧气的化学式O2

化合价定义

元素在化合物中的电荷状态

表示元素原子得失电子的能力

正化合价表示失去电子

负化合价表示获得电子

决定元素在化合物中的配位数

与元素的电子排布有关

外层电子数影响化合价

主族元素化合价与族数相关

过渡金属化合价变化多样

常见元素化合价表

氢和氧

氢通常为+1价

在化合物中与非金属形成共价键

氧通常为-2价

在大多数化合物中与金属或非金属形成共价键

碱金属和碱土金属

碱金属（如钠Na、钾K）通常为+1价

容易失去一个电子形成正离子

碱土金属（如钙Ca、镁Mg）通常为+2价

容易失去两个电子形成正离子

卤素

氟、氯、溴、碘和砹

通常为-1价

在化合物中获得一个电子形成负离子

氮和磷

氮在不同化合物中可呈现多种化合价

如-3价在氨NH3中

+3价和+5价在硝酸盐和亚硝酸盐中

磷在化合物中可为+3价或+5价

如+3价在磷酸盐中

+5价在磷酸盐和亚磷酸盐中

硫和碳

硫在化合物中可为-2、+4或+6价

如-2价在硫化物中

+4价和+6价在硫酸盐和亚硫酸盐中

碳在有机化合物中通常为+4价

通过共价键与其他元素连接

过渡金属

化合价变化多样

如铁Fe可为+2价或+3价

铜Cu可为+1价或+2价

受配位化合物影响

形成多种配位数的复合物

稀有气体

通常不形成化合物

因为它们的外层电子已满，不易得失电子

例外情况

如氙Xe可形成一些化合物，化合价为+2、+4、+6或+8

化学式与化合价的应用

化学反应方程式

表示化学反应中物质的转化

左边为反应物，右边为生成物

通过化学式展示反应物和生成物的组成

需要遵循质量守恒定律

反应前后元素的化合价总和相等

化合物的命名规则

根据化合价确定化合物的名称

如硫酸铜CuSO4中铜为+2价

如氯化钠NaCl中钠为+1价

考虑化合物的结构和性质

如酸、碱、盐的命名规则不同

酸通常以氢离子和负离子命名

碱通常以金属离子和氢氧根离子命名

盐由金属离子和酸根离子组成

化学分析和鉴定

通过化合价判断元素的存在

如在化合物中发现+2价的金属离子

可能是锌、铁、铜等元素

利用化合价计算物质的摩尔质量

通过化学式中各元素的化合价和摩尔质量

计算出化合物的摩尔质量

化学合成和工业应用

根据化合价设计合成路线

选择合适的反应物和条件

以获得目标化合物

化合价在工业生产中的重要性

如氨的合成（哈柏法）涉及氮的+3价

氮气和氢气在催化剂作用下反应生成氨

如硫酸的生产涉及硫的+6价

硫或硫铁矿燃烧生成二氧化硫，进一步氧化为三氧化硫，与水反应生成硫酸

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