金属性的判断方法
金属性是元素原子失去电子能力的强弱表现,其判断方法可从元素在周期表中的位置、单质化学性质、化合物性质等多维度展开。元素周期表中,同周期主族元素从左到右,核电荷数增加,原子半径减小,原子失电子能力逐渐减弱,金属性随之减弱;同主族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子失电子能力增强,金属性逐渐增强。例如,第三周期钠、镁、铝的金属性依次减弱,第ⅠA族锂、钠、钾、铷、铯的金属性依次增强。
单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度,直接反映金属性强弱。反应越容易、越剧烈,金属性越强。钠与冷水剧烈反应,迅速生成氢气和强碱;镁需与热水反应才有明显现象;铝与热水反应微弱,与酸反应较缓慢;铜则不与非氧化性酸反应生成氢气。由此可判断金属性钠>镁>铝>铜。
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,也是判断金属性的重要依据。碱性越强,对应元素的金属性越强。氢氧化钠为强碱,氢氧化镁为中强碱,氢氧化铝为两性氢氧化物,故金属性钠>镁>铝。氢氧化钾碱性强于氢氧化钠,说明钾的金属性强于钠。
金属单质的还原性与阳离子的氧化性也可辅助判断。金属单质还原性越强,越易失去电子,金属性越强;其阳离子氧化性越弱,表明原子失电子后越难重新得电子,金属性越强。例如,还原性钠>镁>铝,阳离子氧化性铝³⁺>镁²⁺>钠⁺,对应金属性钠>镁>铝。
置换反应中,活泼金属能从较不活泼金属的盐溶液中置换出金属单质。铁能与硫酸铜溶液反应置换出铜,说明铁的金属性强于铜;锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁,表明锌的金属性强于铁,由此可推知金属性锌>铁>铜。
这些方法从不同角度揭示金属性本质,结合使用可更准确判断元素金属性的相对强弱。
