第二節 第三週期元素的氧化物的鍵合本質

橫越第三週期,由 \(\ce{Na} \) 至 \(\ce{Cl}\),它們的氧化物的結構從巨型離子結構,過渡到巨型共價結構,再到簡單分子結構。

第三週期元素 \(\ce{Na}\) \(\ce{Mg}\) \(\ce{Al}\) \(\ce{Si}\) \(\ce{P4}\) \(\ce{S8}\) \(\ce{Cl2}\)
第三週期元素的氧化物 \(\ce{Na2O}\) \(\ce{MgO}\) \(\ce{Al2O3}\) \(\ce{SiO2}\) \(\ce{P4O6}\)、\(\ce{P4O10}\) \(\ce{SO2}\)、\(\ce{SO3}\) \(\ce{Cl2O}\)、\(\ce{Cl2O7}\)
氧化物的結構 巨型離子結構 巨型共價結構 簡單分子結構
  • 鈉、鎂和鋁均是金屬,而氧是非金屬。在生成氧化物的過程中,金屬原子失去電子變成陽離子,而氧原子得到電子變成陰離子。金屬陽離子和氧離子藉由離子鍵排列成巨型離子結構。

  • 硅與氧反應生成二氧化硅 (即石英)。在二氧化硅的結構中,每個硅原子以共價鍵與四個氧原子結合,而每個氧原子以共價鍵與兩個硅原子結合,從而形成巨型共價結構。在石英的結構中,並不存在獨立的 \(\ce{SiO2}\) 分子,而是硅原子和氧原子的最簡整數比為 \(1:2\)。

  • 磷、硫和氯等非金屬原子與氧原子通過共價鍵形成能獨立存在的分子,分子間靠范德華力相互連接。因此,它們的氧化物具有簡單分子結構。

第三週期元素的氧化物的 3D 模型 (請使用 Chrome 瀏覽器,以獲得較好的效果)
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