单质

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单质是由同种元素组成的纯净物。元素在单质中存在时称为元素的游离态

一般来说,单质的性质与其元素的性质密切相关。比如,很多金属的金属性都很明显,那么它们的单质还原性就很强。不同种类元素的单质,其性质差异在结构上反映得最为突出。

与单质相对,由多种元素组成的物质叫做化合物

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]

各种单质的结构差异[编辑]

金属[编辑]

固态金属以金属键结合成金属晶体,如Au )、Ag )、Cu )、Fe )、Sn )等。为了保证晶体的稳定,原子采取密堆积形式。由于晶体内部有游离电子,所以金属都导电,而且比非金属更容易失去电子。

非金属和惰性气体[编辑]

非金属单质一般以共价键结合成分子。常温下,很多非金属单质都以双原子分子形式存在,如氢气H2 )、氧气O2 )、氮气N2 )等。一些元素还可形成多原子的分子,如臭氧O3 )、白磷P4 )、硫磺S8 )、足球烯C60 )等。

另一些非金属单质形成的原子晶体在常温下呈固态,而且较硬,如钻石等。

惰性气体的价电子层是满的,所以它们不需要结合成分子以使自己更稳定,因此它们在常温常压下都是单原子分子的气体。

上述物质中都没有可自由移动的电子,因此它们都是电的不良导体。例外的是石墨,它具有特殊的层状结构,质地松软,且可以导电。

同素异形体[编辑]

同一种元素的不同种单质叫做同素异形体

由于构成物质的原子(或分子)的排列不同,或原子的成键方式不同,使得同一种元素产生多种单质。各种同素异形体都是不同的物质,具有不同的物理性质,但化学性质不一定不同。

物理化学上的参照意义[编辑]

热力学中,以每种元素最稳定的单质的标准生成和标准生成自由能为0(熱力學第三定律),以此推算其他物质的热力学量。由于组成物质的元素只有一种,一般单质的标准比化合物低。

单质的氧化数视作0。

参见[编辑]