p金属
p金属简述 p金属共有十种,包括Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi和Po。分属于元素周期表中的ⅢA族、ⅣA族和ⅤA族。与s区金属元素相似,p区金属元素从上至下原子半径逐渐增大,失电子趋势逐渐增大,元素金属性逐渐增强。但总的来看,p区金属元素金属性较弱,部分金属如Al、Ga、Ge、Sn和Pb的单质、氧化物及其水化物均表现出两性,它们在化合物中还往往表现出明显的共价性。相对而言,Tl、Pb和Bi的金属性稍强。十种元素中,Po为放射性元素。
p金属的基本性质性质
Al
Ga
In
Tl
Ge
Sn
Pb
Sb
Bi
Po
原子序数
13
31
49
81
32
50
82
51
83
84
原子量
27.0
69.7
115
204
72.6
119
207
122
209
210
价电子层结构
3s2
3p1
4s2
4p1
5s2
5p1
6s2
6p1
4s2
4p2
5s2
5p2
6s2
6p2
5s2
5p3
6s2
6p3
6s2
6p4
主要氧化态
+Ⅲ
+Ⅰ
+Ⅲ
+Ⅰ
+Ⅲ
+Ⅰ
+Ⅲ
+Ⅳ
+Ⅱ
+Ⅳ
+Ⅱ
+Ⅳ
+Ⅱ
+Ⅲ
+Ⅴ
+Ⅲ
+Ⅴ
+Ⅵ
共价半径/pm
118
126
144
148
122
141
154
143
152
M+离子半径/pm
113
132
140
M2+离子半径/pm
73
93
121
M3+离子半径/pm
50
62
81
95
92
108
M4+离子半径/pm
53
71
84
M5+离子半径/pm
62
74
第一电离能(kj·mol)
577
.6
578
.8
558
.3
589
.3
752
709
716
831
.7
703
.3
832
.4
第二电离能(kj·mol)
181
7
197
9
182
1
197
1
157
3
141
2
145
0
159
5
161
0
第三电离能(kj·mol)
274
5
296
3
270
5
287
8
330
2
294
3
308
1
244
0
246
6
第四电离能(kj·mol)
441
0
393
0
408
3
426
0
437
0
第五电离能(kj·mol)
540
0
540
0
电负性
1.5
1.6
1.7
1.8
1.8
1.8
1.9
1.9
1.9
2.0
p金属性质 p金属元素的价电子构型为ns2 np1~4,内层为饱和结构。由于ns、np电子可同时成键,也可仅由np电子成键,因此它们在化合物中常有两种氧化态,且其氧化值相差2。一般而言,p区金属元素自上而下低氧化态化合物稳定性增强。
从电离能看,p金属元素在化合时要分别失去其外层的3~6个电子形成高氧化态的离子化合物较难,因此它们的高氧化态化合物多数为共价化合物;低氧化态的化合物中部分离子性较强。另外,大部分p区金属元素在化合物中,电荷较高,半径较小,其盐类在水中极易水解。