什么是原子团簇？ 化学 5

在许多化学反应中，作为一个整体参与反应的原子群称为团簇。 带电原子团簇也称为根或基团，如氢氧化物OH-、硝酸盐NO3-、碳酸盐CO3-、硫酸盐SO4-、氯酸盐CLO3-、磷酸盐PO43-、碳酸氢盐HCO3-、NH4+铵等。 值得注意的是：

原子团簇不能单独存在，只是化合物的一个组成部分。 在溶液中，原子团簇作为一个整体参与反应。 各种原子团簇都有自己的特征反应，如CO3-遇酸变成CO2，SO42-遇Ba2+产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，OH-使酚酞试液变红。

根的存在可以使用特征反应来测试。 注意区分锰MNO42-和高锰酸盐MNO4-，两者组成相同，但锰的化合价不同，所以根价不同，锰酸盐中的锰为+6价，高锰酸盐中的锰为+7价。 还有偏磷酸盐PO3-和亚磷酸盐PO33-，前者的磷含量为+5，后者的磷含量为+3。

原子团簇的化合价等于根中元素化合价的代数和。 原子团簇的独特性质是由于其结构特点，由于它们的体积小，原子在表面的比例极高，原子在表面的几何构型、自旋态和原子间力与本体相原子的几何构型、自旋态和原子间力完全不同。 材料的性能与内部单元的表面性能密切相关。

例如，仅仅通过调整团簇的大小，物质的性质就会有很大差异，10个铁原子的团簇在催化氨合成方面的效率是17个铁原子团簇的1000倍。 另一个与大小相关的效应是量子效应，其中对原子团簇的研究证明了量子力学的许多假设和预测，并提出了无数新的和更有趣的问题。 例如，在由纯金属原子组成的多面体团簇中，它是......仅当原子序数是“幻数级数”时。，结构稳定，即使加热到液态也不会被破坏。

同样的“幻数级数”在元素周期律中早已为人所知，但其理论解释仍无定论。 原子团簇的科学研究正处于蓬勃发展的阶段，除了具有重大的理论意义外，原子团簇在声学、电、光、磁等方面的实际应用是人们努力的方向。 要理解原子团簇，重要的是要注意（1）原子团簇是分子的一部分。

在由三种或更多元素组成的化合物中，分子通常包含某种原子团簇。 （2）原子团簇在任何化学反应中都不会保持不变。 在一些化学反应中，原子团簇会发生变化，例如：

在反应中，氯酸钾中的氯酸盐发生变化。 （3）原子簇通常被称为“根”或“根离子”。 在书写原子基团的符号时，应标明其携带的电荷，例如：

CLO3-、SO4 2-、OH-、NH4+等，不要将原子团簇符号误认为是化学式，如将硫酸盐（SO42-）误认为是四氧化硫。

原子团簇可以理解为化合物，即在失去电子后产生的大离子或由元素反应后产生的物质产生的电子。

铵 +1 化合价。

亚硫酸盐-2 价。

硫酸盐-2价。

碳酸盐-2价。

盐酸盐-1价。

氢氧化物-1价。

硝酸盐-1价。

亚硝酸盐-1价。

氯酸盐-1价。

次氯酸盐-1 价、高氯酸盐-1 价、磷酸二氢酯-1 价。

磷酸氢盐-1价。

高锰酸盐-1价。

锰酸盐-2价。

硅酸盐-2价。

碳酸氢盐 -1 化合价。

硫酸氢盐-1价。

磷酸盐-3价。

硝酸根离子、硫酸根离子、亚硫根离子、碳酸根离子、磷酸根离子、铵根根离子差不多。

由两种或多种元素的原子组合形成的原子基团。 在许多化学反应中作为一个整体参与反应。 碱基和根都属于原子群。

自由基通常是指不带电的原子簇。 如甲基CH3-、羧基COOH等。 根通常是指一组带负电荷的原子。

如硫酸盐SO2-4、氢氧化物OH-等。

常见的原子簇和化合价。

1 化合价：铵：NH

1 价格。 氢氧化物：哦

硝酸盐：否

碳酸氢盐：HCO

硫酸氢盐：HSO

氯酸盐：clo

高锰酸盐：MNO

2价。 碳酸盐：Co

硫酸盐：SO

硅酸盐：SIO

磷酸盐双：HPO

化学三年级的五个原子簇是：

氢氧化物OH-，硝酸盐NO3-，碳酸盐CO32-，硫酸盐SO42-，氯酸盐CLO3-。

OH是氢氧化物，在无机化学中能与金属离子或铵电离生成碱和碱性盐。

硝酸银在实验室中用于测试氯离子，因为银弯曲离子和氯离子可以结合形成不溶于酸的白色沉淀氯化银。

一英亩碳酸盐的化学式是co（离子co，相对分子量60。 虽然它含有碳，但含有碳酸盐的大多是无机的。

氯酸盐CLO3-（1价）。 氯是 +5 价。 氯酸根离子在酸性和碱性溶液中均有很强的氧化性，氯酸根离子和普通还原性离子不能大量共存。