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單質

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單質是由同種元素組成的純淨物。元素在單質中存在時稱為元素的游離態

一般來說,單質的性質與其元素的性質密切相關。比如,很多金屬的金屬性都很明顯,那麼它們的單質還原性就很強。不同種類元素的單質,其性質差異在結構上反映得最為突出。

與單質相對,由多種元素組成的物質叫做化合物

由於「單質」和「元素」在英語是同一個字「element」,不少以英語學習的化學科學生會把這兩個概念混淆。[來源請求][1]

各種單質的結構差異

金屬

固態金屬以金屬鍵結合成金屬晶體,如(Au)、(Ag)、(Cu)、(Fe)、(Sn)等。為了保證晶體的穩定,原子採取密堆積形式。由於晶體內部有游離電子,所以金屬都導電,而且比非金屬更容易失去電子。

非金屬和惰性氣體

非金屬單質一般以共價鍵結合成分子。常溫下,很多非金屬單質都以雙原子分子形式存在,如氫氣H2 )、氧氣O2 )、氮氣N2 )等。一些元素還可形成多原子的分子,如臭氧O3 )、白磷P4 )、硫磺S8 )、足球烯C60 )等。

另一些非金屬單質形成的原子晶體在常溫下呈固態,而且較硬,如鑽石等。

惰性氣體的價電子層是滿的,所以它們不需要結合成分子以使自己更穩定,因此它們在常溫常壓下都是單原子分子的氣體。

上述物質中都沒有可自由移動的電子,因此它們都是電的不良導體。例外的是石墨,它具有特殊的層狀結構,質地鬆軟,且可以導電。

同素異形體

同一種元素的不同種單質叫做同素異形體

由於構成物質的原子(或分子)的排列不同,或原子的成鍵方式不同,使得同一種元素產生多種單質。各種同素異形體都是不同的物質,具有不同的物理性質,但化學性質不一定不同。

物理化學上的參照意義

熱力學中,以每種元素最穩定的單質的標準生成和標準生成自由能為0(熱力學第三定律),以此推算其他物質的熱力學量。由於組成物質的元素只有一種,一般單質的標準比化合物低。

單質的氧化數視作0。

其他條目

參考來源

  1. ^ Chemistry, International Union of Pure and Applied. chemical species of an element. IUPAC Compendium of Chemical Terminology. Research Triagle Park, NC: IUPAC. ISBN 0967855098. doi:10.1351/goldbook.CT06859 (英語). 
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