化合價的本質是什麼?

是元素在化合反應提供或索要的原子數?還有為什麼要和為零?根作為反應中的整體,本身定義為帶電的原子團,是不是就是生成物?

註:題主所指的應該是氧化數而非化合價,後者並沒有和為0的要求。


謝邀。如果只是對高中生而言,這是一個很簡單的問題。對大學非化學專業學生,也是容易回答的。但是對於研究生以後,這裡可以引出很多東西,實在太宏大了,我在考慮要不要把我的畢業論文貼上來。

額,發現自己好像弄錯了一個概念,謝謝評論區朋友批評指正。我沒有嚴格區分化合價和氧化態的概念,這是不對的,以下討論其實主要是針對氧化態進行的。

這主要是因為化合價是一個非常非常早期的概念,在人們還不清楚原子間是怎麼成鍵,分子軌道試是怎麼回事的時候,提出的一個總結實驗規律的好東西。主要是指原子傾向於與其周圍的原子形成幾根鍵的能力。在這個概念的基礎上,後續才逐漸發展出了氧化態的概念,以及價鍵理論,分子軌道理論,到現在的量子化學。我心目中一直是把這兩個概念混用的,看來是我背離教材了……

因為我好久沒有看教科書了,所以不知道現在高中是怎麼教的……根據評論區意見,我推測在經典離子化合物中,教材認為的化合價就是氧化態。在共價化合物中,化合價是指原子成幾根鍵,氧化態是指原子電子云的偏向情況?如果真是這樣,真的是好糟糕的定義……一個CO中C-O之間是幾根鍵就能讓學生大傷腦筋好么……

不過我也只是小人物,沒有吐槽教材的權利,所以如果我寫得有與現行教材衝突的地方,請各位務必告訴我,我不能誤人子弟。以下是原來我關於氧化態的討論,各位可以看看,請自行腦補將下文提到的化合價改成氧化態,改不過來了……

當今化學界,不是一天兩天有人詬病氧化態的定義有問題了,甚至IUPAC都出動要重新修訂此定義了,不過我最近看了他們委託人發的總結報告,還是任重道遠,修補一個淺顯易懂而又具有普適性的概念太難了。

//關於現行的氧化態的定義,請自行查閱教科書或者IUPAC的定義。//

首先從題主提問水平來看,應該屬於高中生。對於這個階段的學習,化合價(氧化態)概念有兩個作用。

第一是方便理解教科書提到的八電子規則,得失電子最後的結果是形成具有穩定結構(八電子)的離子,此時原子所帶的凈電荷數目就是其對應的化合價,對於經典化合物,按照其對應化合價,每個原子都是符合八電子規則的。然後因為你給電子只能給分子內的其它原子,你給多少,它就拿多少,所以和必然為零。例如咱們打牌,你輸錢給我,不論你輸多少,咱們兩個人錢總和不還是不變的么。

第二是方便配平氧化還原反應的方程式,誰用誰知道,這就不展開了,如果不會請去問老師……

以下討論基於大學化學知識開始,應付高中考試掌握以上即可。

化合價最早定義是基於無機化合物的,或者更準確點,是基於離子型化合物的。一個經典的例子是用來解釋的NaCl是如何形成的,結構是怎麼樣的。具體請見 @凌晨曉驥 和 @楊文清 等其他答案,感謝他們精彩的回答。

但是化合物不僅有離子型,還有共價型,甚至到了現代化學中的金屬有機化學部分,各種奇葩分子層出不窮,甚至都不能簡單劃分為離子型還是共價型了,在這種情況下,從離子型化合物延伸出來的關於化合價的定義就出了問題。

舉一個例子,N2O中N和O的化合價是多少?這不是一個很難的問題,但是有意思的是,很多人會就此產生爭議。

例如,有人認為,根據定義,一般認為O為-2價,分子是不帶電荷的,那麼N應該為+1價;有人會提出質疑,因為N2O中兩個N原子的化學環境是不同的,是呈N-N-O這樣子的,那麼顯然跟O相連的那個N原子更缺電子一些,那麼應該是端位N為0價,與O相連的N為+2價,O為-2價。

誰對?這還是最簡單的兩元素無機化合物體系,到了複雜的金屬有機化合物中又該怎麼辦?

這個時候就回到化合價這個概念創立之初的目的了。這個概念是總結經典離子化合物非常好的工具。說一句題外話,化學概念很多時候並不是將嚴謹放在第一位,而是實用性在前。

例如現代物理已經揭示了所有化學家需要的理論知識,難道我們就可以靠計算機做實驗了?至少相當長一段時間內計算化學只能作為輔助手段。而且計算大部分時候相當耗時,化學家更需要簡單快速地估計化合物性質的方法和理論。

化合價概念在這種背景下出現,並得到廣泛接受就不奇怪了。你想啊,我知道Mg傾向於+2價,Cl喜歡-1價,我就知道鎂和氯氣可以反應,而且至少會有二氯化鎂這麼個產物。通過化合價的概念,我們可以迅速掌握一大類反應,並對產物性質進行估計,這是非常有效的。

到了共價化合物,這時候由於原子間電子云交疊,電子並沒有完全歸屬一方,所以無法像離子化合物那樣呈現明顯的價態規律。有人提出,這簡單,離子化合物中價態本質不就是其原子的凈電荷么?我類比,規定共價化合物中相應原子的價態就是其凈電荷數不就好了?不就是對屬於這個原子的電子云密度積分嗎?物理意義也很清晰,物理學家也提供了計算方法。

這本質上沒有問題,例如你可以說甲烷的C是正0.3價(隨便編的數字,下同),二氧化碳的C是2.7價。也能體現不同環境下碳上電子云的情況,非常好。只有一個問題。

我總不能每次看到一個新化合物就用計算機算一次才能估計其性質吧?這麼多不同數值我記不住啊!有沒有簡單快捷的方法定性判斷一個化合物?

所以人們還是延續了化合價的概念,將其推廣到共價化合物中,仍用整數描述。這時候,正負代表的是電子云密度較之原來是低了還是高了,數值代表的是與不同原子間成幾根鍵,而不是抓走或者搶奪了多少電子。

例如水H2O中說O為-2價,指電子云偏向氧原子,同時其與H原子形成兩根鍵。鍵可以是sigma鍵也可以是pi鍵。這時候數值並不體現其所帶電荷多少。例如丙酮中的氧和水中的氧都是-2,但是顯然其電子結構差得很多。類似的,N喜歡三價,共用電子成八電子總是好的,用這樣的理論畫出來的結構式其實就是大名鼎鼎的Lewis結構式了。結合化合價的概念和Lewis結構式,基本上經典化合物性質就能簡單快速估計了。化合價的目的其實也就在此。

但是世界這麼複雜,怎麼可能用這麼簡單的概念就能概括總結?這也是IUPAC一直想修復和完善的工作。

先說雙氧水,過硫鍵這種涉及到-O-O-或-S-S-這樣相同原子相連的情況,現行教科書的解決方法是規定電子在二者之間平分,再根據其它規則算化合價。打上這樣的補丁後似乎世界一下子美好了起來,再無漏洞了?

好了,第一個奇葩例子來了,請問金屬團簇(Li4)+中Li原子是多少價?

這玩意計算研究很充分,也有實驗表徵支持,涉及3c2e(三中心兩電子)鍵。但是這些本質的東西先按下不表,請問如何解釋Li原子的化合價,或者說氧化態?

當然硬要說正1/4價我也接受,但是我覺得這不體現任何化學內涵,純粹就是為了湊數字。我個人比較喜歡的一個方案是將團簇看作一個不可拆分的整體,就是四個Li原子一起,總體體現+1價,拆開討論單個原子化合價和電子分布沒有化學意義。

再比如實驗室會用到的超級活波的還原劑石墨鉀KC8。你要是跟別人說K為+1價,C為-1/8價就鬧笑話了。一般認為這是金屬鉀溶解於石墨形成的複合物,為超強還原劑,K仍為0價,C8作為整體也是0價。

類似團簇很多,都有AxBy這種形式,按數字湊價態經常會得到詭異的結果,我個人支持在了解結構的基礎上,將部分原子看成一個整體的分析方法。

在金屬有機化合物,或者金屬配合物中,問題就更有意思了。比如最最簡單的金屬氫化物MH2這種。它是由金屬配合物通入氫氣形成的。

請問我應該將氫氣H2看作一個中性分子,配位到了金屬中心上,H為0價;還應該是認為形成了金屬氫鍵,從而兩個H原子都為-1價呢?

關於這點,我就無恥地給自己打一個廣告,可以參見我近期發表的一篇論文,在前言部分有系統闡述這個問題。

1,3-Butadienyl Dianions as Non-Innocent Ligands: Synthesis and Characterization of Aromatic Dilithio Rhodacycles

與金屬氫化物類似,下面這個例子更為刁鑽。

過渡金屬與炔烴的配合物,到底認為是左邊這種,僅僅是一個配位作用,還是應該接受是右邊這個發生了氧化換金屬的結構?左右兩個圖中,中心金屬的價態可是相差2呢!

所以一個聰明或者說無奈的臨時方案是將化合價區分為兩種:1)表觀氧化態(化合價);2)實驗測得的氧化態(化合價)。

早期經典化合物和教科書上的例子基本二者是統一的。當面對一些奇葩分子時,我們有很多現代的測量和表徵手段,例如XPS,NMR,EPR,IR,M?ssbauer spectroscopy等。通過和公認化合價的標準化合物的測量結果進行對比分析,便可以大致歸屬出待測原子化合價屬於哪個區間,這樣的結果是可以得到公認的。

所以結果很奇怪,也很有意思。化學家們從簡單的無機反應和它們的產物離子化合物出發,為了總結這些實驗規律,簡單粗暴地定義了化合價這個概念,即得失電子數。為了讓化合價的概念延續到共價化合物,尤其是有機化合物中,陸陸續續打了很多補丁,做了不少約定,內涵發生了天翻地覆的變化。待到金屬有機化合物中,表觀氧化態(化合價)的概念顯示出極大弊端,無法修改統一時,又提出了根據不同化合物,應該實驗測量氧化態。而測量氧化態的標準又是和早期的經典離子化合物做對比。所以,化合價的本質是什麼呢?


化合價是化學裡面最重要的概念之一

核心的思想,是原子在什麼條件下達到穩定。這個的基礎是原子物理。

原子分為原子核和核外電子,原子核的大小只有原子的十萬分之一,含有質子和中子,質子帶正電,中子不帶電。整個原子要保持電中性,所以有多少質子,外層就要吸引多少電子。

比如,Na 有11個質子,所以Na 原子 就要吸引11個電子,或者說Na 本來就有11個電子。

同樣的,Cl 有17個質子,所以Cl 有17個電子

------------------------------------------------------------------------------------------------

但是,通常情況下,這時候Na 不一定是穩定的,Cl 也不穩定。

一般情況下,原子核外電子會發生軌道分離,核外電子首先分到K,L,M,N等層,同層電子又被細分到了S, P, D,F 等軌道

電子可以有兩種自旋,所以每個軌道可以容納最多兩個電子

S 軌道只有1個, 可以放兩個電子

P 軌道有3個,所以可以最多放6個電子

D 軌道有5個,可以放10個

F 軌道有7個,可以放14個

所以,鑭系金屬,錒系金屬都有14個,代表5F 軌道

更高的軌道還未發現。。。

這些SPDF軌道又分層,分層越高,能量越高。電子從低能往高能逐步填充。。。

對應於元素周期表,按能量大小,從小到大的分層順序是

1s2

2s2,2p6

3s2, 3p6, (3d10)

但是,慢著,由於4s軌道能夠量子遂穿,減小了能量。所以,實際情況下,3d軌道能量反而比4s 軌道高。

同樣,4F軌道比5d,6s軌道能量高

所以就是

4s2,3d10,4p6。。。

5s2,4d10,4p6。。。

6s2,4f14,5d10,6p6。。。

7s2,5f14,6d10,7p6。。。

大質量原子總體遵循相似的規則,但是有很多特殊情況,不細緻討論了。。。

-------------------------------------------------------

有這樣一個規律,就是當S,P,D, F軌道填滿電子,或者完全空的時候,原子/離子的能量最低,最穩定

還有一個規則,當原子/離子外面的每個原子的每個軌道只有1個電子的時候,通常叫做半填滿狀態,原子/離子也會比較穩定

當原子/離子軌道內處於不飽和狀態時候,原子/離子整體能量偏高,會非常不穩定,傾向於變成全滿,全空,或者半滿狀態,使能量變低。

原子之所以表現出化合價,就是要讓整體達到最穩定態。

------------------------------------------

所以,對於惰性的元素,他們的所有的S,P, D ,F 軌道都填滿了,所以是穩定的元素

一般情況下,當同層S,P和所屬D,F軌道全部填滿後,可以作為一個很穩定的存在,叫做「原子實」,原子實可以部分等價得視為「原子核」,不會輕易改變。

-------------------------------------------

而對於 Li, Na, K, Rb,Cr, 他們在穩定的 S , P 軌道外面,恰好多了一個電子,如果失去一個電子,他們就達到了穩定態。

所以,它們就很喜歡丟掉一個電子,給別的原子,整體達到穩定,這類元素喜歡失去電子,統稱鹼金屬。

對於,Mg,Ca, Sr 這類元素,他們要失去兩個電子才能穩定,所以化學性,也就是失去電子的能力相對弱一些。

對於Al ,外面有3個多的電子,所以更難反應,一般情況下Al 化學性質不活躍

所以,Na 化合價+1,代表Na離子失去一個電子,成正電性質。

同理,Mg 化合價+2,

同樣,Al 化合價 +3,此時Al失去了3個電子

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

如果電子太多,原子反而希望得到電子,從而使得S,P 軌道填滿,這時候它們能量更低,更穩定

以F 為例,它的電子軌道為1s2,2s2, 2p5, 1s 和2s 軌道填滿,包括4個電子,而2p 3個軌道有6個空位,但是只有5個電子

所以F 就希望得到一個電子,使得2p軌道填滿,這樣F 就會非常希望得到電子,甚至去搶別的原子的電子

所以 兩個F 原子碰到一個氧原子,它們會搶走氧的兩個電子,這樣,兩個F原子外層軌道就都填滿了,

這時候,F達到2s2 2p6 共有4個軌道,8個空位,填8個電子,最穩定

而氧原子此時只有4個電子,但是正好達到 2s1,2p3, 4個軌道,每個電子填一個軌道,也比較穩定。

所以形成了化合物二氟化氧,這時候 F 是-1 價,代表F 原子多得了一個電子,整體成電負性

而這時候 O 成了+2 價,代表了氧失去了兩個電子,整體成電正性。

但是,正常情況下,O都是從別的原子手裡搶兩個電子,成為-2價,整體氧離子成電負性。

再比如Cl ,電子式 1s2,2s2,2p6,3s2,3p5, 3p軌道沒填滿,所以cl 喜歡搶一個電子達到3p6,

這樣Cl 就會成為-1價,整體是電負性

比如NaCl, Na 希望失去電子,Cl 希望得到電子,這樣兩者一拍即合,成為NaCl都能夠達到低能量態,也就非常穩定,這就是食鹽,食鹽晶體在高溫下也會保持穩定。

這裡面Na是+1價,Cl 是-1價

代表Na失去電子,變成正電,Cl得到電子,變成負電

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

一般情況下,經驗就是,元素周期表,越往左越容易失去電子,化合價是正價,越往右就越容易得到電子,化合價是負價。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

比較特殊的是H和C,和這條對角線上的元素,一般叫做過渡元素,有多重化合價,可正可負

H只有1s 軌道,所以它失去電子,得到電子,對他來說都無所謂,所以可以有HCl,也可以有NaH.

HCl, HF,H2O 裡面,H都是失去電子,這樣他就只剩一個原子核了,然後Cl ,F,O 原子得到電子,比較穩定,此時氕變成了質子, 成+1 價,帶正電。

而對於NaH, H得到一個電子,成-1價,帶負電

此時1s軌道充滿,這樣Na,H也穩定。但是一旦遇到Cl,O,F等,H會迅速扔掉兩個電子,重新變成+1

----------------------------------------------

C 的特殊在於,它的外層2s,2p軌道有4個電子,它可以組成很多化合物

比如,它可以和自己的兄弟結合成石墨烯和鑽石,整體成0價,C單質常溫下是穩定的,不然煤炭和鑽石早就沒了。

它也可以把2s 1個軌道充滿兩個電子,然後把2p 軌道6個空位用電子全部填滿 成為-4價,比如甲烷 CH4

還可以把2s 軌道充滿2個,然後搶來一個電子,把2p軌道每個軌道填一個,成為-1價,比如CaC

還可以把2s 1個軌道充滿兩個電子,然後把2p 軌道電子全扔, 成為+2價,比如一氧化碳CO

還可以把2s軌道只填一個,p軌道空,扔掉3個電子,成為+3價,比如C2O3

還可以不要電子,成為+4價,比如二氧化碳CO2,CF4,CCl4

更多情況,比如有機物條件下,C可以有各種稀奇古怪的化合價,但是這時候我們都不討論了,只談結構。。。

正因為C的特殊,所以,C可以形成3千多萬種含碳化合物,統稱有機物。

和C相比,N的化學性質更加不活潑,它是一種類惰性氣體的元素。

因為它的化學式 1s2,2s2,2p3, p 軌道正好半充滿,呈現穩定態,所以N2很難和別的化合物反應。

---------------------------------------------------------------------

再比如,Fe,有兩種化合價+2,+3 價

鐵單質電子式,1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d6,4p2

所以Fe 喜歡失去兩個4p2 電子,成為+2 價,也就是亞鐵離子,一般鐵反應會先形成這個。

但是,d軌道有5個!!!!!!

所以,亞Fe離子 更喜歡多失去一個電子,成為1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d5

這時候3d上面5個軌道正好5個電子,此時,Fe離子 +3價,最穩定,這時候形成的Fe2O3 就是鐵鏽

+2, Fe 離子 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d6

+3, Fe 離子 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d5

所以,Fe 2+溶液最終會變成Fe 3+ 溶液。。。。

同理,Cr,按道理,它的核外電子,1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

這個 3d6軌道當然不高興啦,多出來的一個填滿的d軌道會使得整體能量變高。

怎麼辦呢?當然是踢走好了。

所以儘管3d能量比4p能量低,Cr的電子式反而是

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4S2 3d5,4p1

因而,Cr的常見化學價,是+3,和+6價,失去電子往往都是清空整個軌道的。這也是VI B 元素首個元素。+6價鉻失去太多的電子,反而使它成為強氧化劑,有毒性。

--------------------------------------------------------------------------

總體來說,當S, P,D 軌道全填滿,全空 或者半填滿時候,原子最穩定,原子會相應得到或者失去電子,顯出化合價。

附錄:

H 1s1 不穩定,一般失去電子,+1價

He 1s2 穩定

Li 1S2,2s1, 不穩定,失去電子 +1價

C 1S2,2S2,2P2, 相對穩定 多種化學價

O 1S2,2S2,2P4, 極不穩定,喜歡得電子 一般 -2價

F 1S2,2S2,2P5, 極為不穩定,最強氧化劑,最喜歡搶電子 -1價

Ne 1S2, 2S2, 2P6, 極為穩定,惰性金屬

Na 1S2,2S2, 2P6, 3S1, 極為不穩定,強還原劑,喜歡失去電子。+1價

Cl 1S2,2S2,2P6,3S2,3P5, 極為不穩定,強氧化劑,喜歡得電子。-1價最常見

Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 +3,+6價

Fe 1S2,2S2,2P6, 3S2, 3P6, 4S2, 3D6,4P2, +2 +3 價。

Cu 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p1,+1 +2 價


氧化態沒有本質,是根據原子環境的相似性指認出來的,只要整體的氧化態和與電荷相等就行了。

物質的複雜性遠遠超出你的想像,比如這幾個東西……


化學鍵的本質是多電子量子態;化合價的本質是對化學鍵中電子密度的估計。

成鍵過程中最本質的是優化能量,而不是電子密度。因此,化合價這個概念是一個與模型有關的量。這一類模型大致與電子軌道模型有關。

這個概念應該說非常優雅、有用,即使人們能夠用量化方法解出真實的化學鍵來。不過像其他模型一樣應用時需要注意觀察其不適用之處:

所有模型都是錯的,但有些模型是有用的。


化合價的本質是用來表示核外成鍵電子的偏向。

化學反應的本質就是核外價電子的重排。當原子彼此接近成鍵時,核外價電子會相互接近,形成新的化學鍵。如果成鍵的兩個原子不一樣,那麼這對成鍵電子必然不會處於兩個原子的正中間,電子對偏向的那個原子,由於電子顯負電,該原子也會略帶一定負電性,為了方便表示,認為規定該原子的化合價是負數,同理,電子對遠離的原子化合價為正。

而由於整個分子是不帶電的,所以總化合價為0。 對於離子而言,總化合價應該是離子所帶的電性。

PS:如果是大學及以上學歷,上述內容跳過,直接去看價鍵理論 分子軌道理論


化合價描述元素在化合時得失電子的能力;一方得多少,另一方就失多少,所以和為零。


在離子化合物中,化合價的數值就是每個原子在形成離子時得(或失)電子的數目.也體現了原子在形成穩定結構使需要得(或失)的電子數目,也體現了形成的離子帶的單位正電荷(或單位負電荷)數目.同時也體現了原子的價電子數的情況.等等.

在共價化合物中,化合價數值體現了該原子形成的共用電子對偏向(或偏離)的數目(或者兩者之差).(多數情況時)體現了該原子形成穩定結構時需要的電子數目;體現了該原子未成對電子的數目.等等.

總之,化合價數值能提供的信息很多,包括原子的電子層結構情況,化合物里原子的成鍵情況,化合物的結構情況離子結構情況.等等.

什麼力量使物質發生化學反應呢?有外力和內力.

物質發生化學變化時,發生的變化包括電子的得失,化學鍵的破壞和生成.

先說說電子的得失.外部提供的能量使得電子的熱運動加快使電子容易離開原子,內部,原子之間的相互作用(靜電力)使電子發生轉移.

再說化學鍵的破壞和生成.外部的提供的能量和作用力,使原來的化學鍵破壞(如外部提供的能量使化學鍵的熱運動的頻率和振幅加快和加大,外部粒子對成鍵原子的碰撞,外部電荷對成鍵原子的吸引或者排斥).內部參加反應的粒子間的相互碰撞,電荷間的相互作用.等等.特別是電荷間的相互作用,情況相當複雜.這些理論在化學熱力學和化學動力學裡有見詳細的研究


各種原子其實就是各個幫派,原子的核外電子就是這個幫派的各個階級,通常他們老大原子核周圍核心勢力都半斤八兩,但是最外層勢力有大有小,就是我們的最外層電子數,而最外層勢力最多有八個,最少一個,幫派經常發生吞併戰,小於四的經常被人吞併而失去了電子,而大於四的勢力大一點吞併別人,而有時呢幫派直接也會結盟,結盟就行成了共價鍵,外圍勢力多的贊同票肯定更多所以顯負價,勢力小的就顯正價。(注意外圍勢力最多八個)本質就是得失電子和供價


既然涉及本質,多說點。

事實上,化合價這種說法並不準確。在化合物中,以兩個原子為例,原子和原子之間給出電子形成比較穩定的電子云,該電子云難於吸引電子,也難於給出電子。而由於兩原子本身的性質不同,給出的電子在兩原子周圍的密度是不同的,有的吸引力強,電子云密度大,反之則小。化合價衡量的是該原子對原子在這種化合物上對電子的吸引力,它將電子云密度不同簡化為吸引了電子,化合價數可以理解為吸引了幾個雙原子給出的電子。在簡單的化合物,尤其是無機化合物中,化合價簡明地表示了鍵的特點和化合物中原子對電子的吸引力。而在有機化合物中,化合價已經沒有任何意義。

關於總和為0可以這樣理解,若不為0,那該化合物吸引或給出了一定數量的電子。那麼它一定帶電。而化合物對外顯電荷為0(沒見過帶電的化合物)。矛盾了,所以為0。

第三個問題表述並不準確。根,我一直認為並不是一種物質,它只能表示物質中有代表性的原子團。在你的問題中,以簡單無機化學來說,應該稱作離子。至於是不是生成物,並不具有討論意義,例如簡單的硫酸鋇沉澱的生成,硫酸根離子與鋇離子生成沉澱。反應生成物就不是離子,離子是反應物。

以上。

Ps:由於化學中很多概念對條件的要求非常苛刻,為了淺顯易懂,以上僅在簡單無機化學範圍內。如果硬要較真,那隻能推薦你309了。


說的通俗一點,一個有幾個人(原子)組成的團隊(化合物),當其中的幾個人勢均力敵時,那就乖乖的誰也不欺負誰(化合價為零);當力量有差異時,就會為爭奪資源(電子)而鬥爭,同時每個人為了更利於爭鬥會採取自身的調整(如雜化、自身內部分裂等),這樣就有佔有資源的差異(表觀為化合價不同)。但是一個團隊,資源總數一定的,整體上沒有鬥爭(化合價為零)


能量你是守恆的,有吃就有拉。你不能光吃不拉!


詳情可以去看當年鮑林的著作--化學鍵的本質


我覺得這個問題問的不好,化合價是人為規定的,感覺不存在本質這個概念


該原子的價層電子轉移的數量


我不清楚提問者對於化學有多少了解。泛泛的說,化合價的產生是因為電子的轉移和偏移,電子是帶負電荷,而原子核(由中子和帶一個正電荷的質子組成)帶正電荷,兩者構成的原子不顯電性。而原子團一般是物質分子式的一部分,並非完整的表達一種物質的分子式,不能作為生成物理解。


推薦閱讀:

有機化學專業的研究生是一種什麼樣的體驗?
有機化學究竟有多累人?
苯如何製成苯酚?
為什麼保鮮袋擋不住油的外滲?
吡啶是怎麼傷害人的身體的?

TAG:化學 | 有機化學 | 物理思考 |