為什麼 化學元素非金屬元素只有碳能導電?
1樓:瀟瀟旅者
非金屬元素之中,只有碳能達到很好的導電效果,主要有以下幾個原因:1. 碳原子本身的電子結構。
碳有4個價電子,根據電子結構可以形成與金屬類似的半填電子帶,使尺歲碰其具有一定的導電性。其他非金屬元素由於電子結構不同,很難形成電子帶,所以難以導電。2.
碳可以形成tle孤立雙鍵或三鍵結構。像碳nan管和石墨烯等物質,具有富電子的t2g和e2u軌道,這些軌道可以參與導電過程,所以碳nan管和石墨烯等物質具有很好的導電性。其他非金屬物質很難形成這種結構,所以難以達到如此高的導電性。
3. 碳原子之間具有很強的p軌道重疊,可以形成廣闊的π電子雲。這種π電子雲可以幫助電子在碳原子之間自由運動,實雀拆現導電效果。
其他非金屬元素由於p軌道重疊程度較小,很難形成如此強的π電子雲,所以難以達到較好的導電性。4. 碳原子之間的價電子較易變為共用電子,可以在整個系統內自由運動。
這有利於導電過程的進行。其他非金屬元素由於原子間的電子不易變為共用,所以難以實現較好的導電效果。碳元素具有獨特的電子結構和鍵結構,這使其價電子和π電子可以較易變為共用並在系統內自由運動,這是碳元素能達陵談到較好導電性的根本原因。
其他非金屬元素由於這方面差異較大,所以難以實現與碳類似的導電效果。
2樓:傳說之家
非金屬元素由於電子構型和分子結構的原因,一般都是不導電或者導電性很差的,其中碳是唯一一種能導電的非金屬元素。這是因為,碳原子可以形成多種半導體和導體材料,塵餘如石墨和金剛石等,它們的導電性都與其晶體結構和共價鍵的形成方式有關。在石墨中鏈純,每個碳原子通過三根共價鍵與堆積在上下兩層的相鄰碳原子相結合,形成了乙個平面六元環的結構,其中的乙個派喚滾共價鍵上的火花就是導電電子。
因此,石墨能夠導電。而對於其他非金屬元素,由於它們的電子構型和分子結構的特點,導電性都很差。
3樓:認真答卻總被刪baidu我憑什麼同情你
碳是非金屬元素中唯一具有導電性的元素,這主要歸功於碳的特殊結構和鍵基虧輪合方式。具體來說,碳導電的原因主要與以下幾點有關:
碳的化合價:碳具有四個價電子,它們位於2s和2p軌道中。碳可以通過共享價電子與其他原子形成共價鍵,從而形成穩定的分子和結構。
碳的雜化軌道:碳原子可以通過雜化軌道形成不同型別的化學鍵。這些雜化軌道可以形成sp,sp²和sp³這三種形式,分別對應線性,平面和四面體的幾何結構。
這使碳能夠形成多種結構型別和化合物,具有不同的導電效能。
碳的同素異形體:碳具有多種同素異形體,其中最著名的是石墨和金剛石。這些同素異形體在結構上有很大差異,導致它們的物理性質也有很大不同。
石墨:石墨是一種層狀結構,由平行排列的碳原子層組成。這些碳原子層通過sp²雜化軌道形成六角形晶格結構。
在石墨中,每個碳原子與周圍的三個碳原子形成共價鍵,剩餘的乙個價電子位於π軌道中。這些π軌道在平行碳原子層之間形成大量的π-π相互作用。這些作用使得電子能夠在石墨的平面內自由流動,從而使石墨具有良好的導搏信電效能。
金剛石:金剛石具有密集的四面體晶格結構,每個碳原子通過sp³雜化軌道與四個鄰近的碳原子形成共價鍵。這種結構使金剛石成為最硬的已知物質,但由於其價電子全部用於形成共價鍵,金剛石不具備導電性空指。
除了石墨和金剛石外,碳的其他同素異形體如碳奈米管和石墨烯等也具有導電效能。總之,碳是非金屬元素中唯一能導電的元素,這主要是由於其特殊的化學結構和鍵合方式。
4樓:無敵還鮮明丶小熊貓
這是因為除了碳之外,其它非金屬元素都是電子親和力極強的氣體或半金屬元素,它們的原子結構中沒有自由電子或者只有極少的自由電子,在它們形成的化學鍵中電子會被緊密地束縛在姿塌原子間,不能在整個材料陪冊碼中發揮導電的作用。而碳化合物有很高的電子轉移率,對電子的導電非常敏感,也因此碳化物可以導電。此外,還有一些非金屬元素能夠導電,比如磷和硫,這是因為它們的原子結構中有多餘的電子可以作為導電的蘆哪自由電子。
5樓:雋懿
非金屬元素的電子結構要麼沒有可以很好地傳導電子的自由電子,要麼在地面時和純餘盯空氣中的氧氣和水蒸氣反應,形成了表面的絕緣層,導致電流難做和以通過。然而,碳的4個價電子是可以形成共價鍵的,同時碳在不同的純度和晶體結構下可以導電或絕緣,這取決於碳的導電性和電阻率大小。例如,鑽石由純碳組成,是一種絕緣材料;毀脊而石墨由許多層碳原子組成,因為層間間距較大,電子可以在層間移動,即為導體。
什麼非金屬物質能導電
6樓:jeff的科技探索
1、石墨:炭環的形成只需要炭的三個電子如棚同別的炭原子形成炭鍵,多出的乙個可以形成遊離電子。
2、半導體單質:硒、矽等,導電原理是形成單質時有多餘的電子,可以隨意結合產生共合鍵,形成空穴效應,銀陪電子可以從乙個空穴移到另乙個空穴,從而導電。
3、導電橡膠:鋒橡蠢橡膠中含有金屬微粒或石墨顆粒。
4、電解質溶液:溶液中的陰陽離子可以運載電荷移動。
什麼非金屬物質能導電
7樓:懂視生活
1、石墨:炭環的形成只需要炭的三個電子同別的炭原租銷子巨集型純形成炭鍵,多出的乙個可以形成遊離電子。
2、半導體單質:硒、矽等,導電原理是形成單質時有多餘的電子,可以隨意結合產生共合鍵,形成空穴效應,電子可以從乙個空穴移到另乙個空穴,從而導電。
3、導電橡膠:橡蔽咐膠中含有金屬微粒或石墨顆粒。
4、電解質溶液:溶液中的陰陽離子可以運載電荷移動。
為什麼有的物質能導電,有的物質仍不能導電?
8樓:數理學習者
為什麼有的物質能導電?
導體,像金屬導體如 銅、鋁等製成的導線,其物質結構形成導體內有大量自由電子。
在電場作用下,這些帶電粒子在導體內流動形成電流。
有的物質不能導電?
絕緣體。像塑料如 導線的外皮,其物質結構造成在絕緣體內沒有自由電子,一般在電場作用下,也沒有自由電荷移動,所以它不能導電。
9樓:機音韻
因為導電物質有大量的高能量電子,受一定能量的激發,電子會脫離原子核縛束形成定向移動的自由電子,不導電的物質與其相反。理論上,任何不導電物質都可以轉化也可導電物。
為什麼有的物質能導電,有的物質仍不能導電
10樓:匿名使用者
為什麼有的物質能導電,有的物質仍不能導電。
就目前的科學理論,原子是組成物質的最小粒子了。而原子又是由原子核和核外電子組成的。
當然有更新理論,發現了新粒子,但還有等於科學論證。
至於導電,可不是因為原子,就乙個原子而言不可能導電的。
導電是某種材料的性質,而組成這種材料的原子可是無數的。只有無數的原子組成一種材料才能導電。
導電的原因,是這種元素的原子最外層有很多不穩定的電子,原子核對它的束縛不強,當無數的原子聚積一起後,最外層的電子就成為了自由電子,而且有無數的自由電子,可以在材料中任意移動,當外界施加乙個電場後,即加電壓了,這些電子就會按乙個方向移動,就形成了電流,這才導電。能導電的材料幾乎都是金屬。
而非金屬材料,是因為原子的最外層電子都形成了共價鍵,沒有自由電子,就算是外加電壓,也不會有自由電子移動,當然就不導電了。
不能導電的物質一定不是電解質嗎?
11樓:堂國英初裳
電解質是指在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物,例如酸、鹼和鹽等。凡在上述情況下不能導電的化合物叫非電解質,例如蔗糖、酒精等。
判斷某化合物是否是電解質,不能只憑它在水溶液中導電與否,還需要進一步考察其晶體結構和化學鍵的性質等因素。例如,判斷硫酸鋇、碳酸鈣和氫氧化鐵是否為電解質。硫酸鋇難溶於水(20
時在水中的溶解度為。
g),溶液中離子濃度很小,其水溶液不導電,似乎為非電解質。但溶於水的那小部分硫酸鋇卻幾乎完全電離(20
時硫酸鋇飽和溶液的電離度為。因此,硫酸鋇是電解質。碳酸鈣和硫酸鋇具有相類似的情況,也是電解質。
從結構看,對其他難溶鹽,只要是離子型化合物或強極性共價型化合物,儘管難溶,也是電解質。
氫氧化鐵的情況則比較複雜,fe3+與oh-之間的化學鍵帶有共價性質,它的溶解度比硫酸鋇還要小(20
時在水中的溶解度為。
g);而落於水的部分,其中少部分又有可能形成膠體,其餘亦能電離成離子。但氫氧化鐵也是電解質。
判斷氧化物是否為電解質,也要作具體分析。非金屬氧化物,如so2、so3、p2o5、co2等,它們是共價型化合物,液態時不導電,所以不是電解質。有些氧化物在水溶液中即便能導電,但也不是電解質。
因為這些氧化物與水反應生成了新的能導電的物質,溶液中導電的不是原氧化物,如so2本身不能電離,而它和水反應,生成亞硫酸,亞硫酸為電解質。金屬氧化物,如na2o,mgo,cao,al2o3等是離子化合物,它們在熔化狀態下能夠導電,因此是電解質。
可見,電解質包括離子型或強極性共價型化合物;非電解質包括弱極性或非極性共價型化合物。電解質水溶液能夠導電,是因電解質可以離解成離子。至於物質在水中能否電離,是由其結構決定的。
因此,由物質結構識別電解質與非電解質是問題的本質。
所以,不能導電的物質不一定不是電解質,但如果該物質在水溶液中或熔融狀態下不能夠導電,一定不是電解質。
為何金屬能導電而不是電解質?
12樓:易書科技
中學化學課本有一道這樣的題目:金屬能夠導電,它們是不是電解質?金屬不是電解質。
電解質在水溶液裡或熔化的狀態下能夠導電,金屬固體或熔化狀態也能導電,但是,金屬導電和電解質導電的本質不同。金屬導電是依靠金屬晶體中的自由電子導電;電解質導電是依靠電解質溶於水或熔化狀態下電離產生的自由移動的離子導電。金屬導電發生的是物理變化,電解質導電同時伴隨發生化學變化。
金屬也不是非電解質。
有些同學說,這不是違背邏輯嗎?一種物質不是電解質就是非電解質嘛!這種說法不對。
要知道,電解質和非電解質是在化合物範圍內劃分的兩類物質。金屬是單質,不是化合物,這道理如同貓不是男人也不是女人一樣簡單。
化學:是不是有機物都不導電?詳細!
13樓:硫酸氫鈣
幾乎所有的有機物都不可以導電,因為有機物是以碳氫為主要元素的化合物,它們是以共價鍵方式結合,沒有自由移動的電子,所以很難導電。而我們看到的可以導電的有機物也多是加入金屬或者其他有自由移動電子的物質。
但是例如聚乙炔:-[ch=ch-]n-
由於乙炔聚合後還有一對π電子,所以聚乙炔是可以導電的。
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這是釩的元素符號,在元素週期表中屬vb族,原子序數23,原子量50.9414 1 表示釩元素 2 表示一個釩原子 釩 元素符號 v,銀白色金屬,在元素週期表中屬vb族,原子序數23,原子量50.9414,體心立方晶體,常見化合價為 5 4 3 2.化學元素的左上標和左下標分別代表啥 左上標代表質量數...
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初中必背化學元素,初中必背30個化學元素
背20個就綽綽有餘了.氫h氦he鋰li鈹be硼b 碳c氮n氧o氟f氖ne 鈉na鎂mg鋁al矽si磷p 硫s氯cl氬ar鉀k鈣ca 1 h氫 1.00794 2 he氦 4.002602 3 li 鋰 6.941 4 be鈹 9.0122 5 b 硼 10.811 6 c 碳 12.011 7 n ...