金属和稀有气体的化学键形式基础化学研究成果

从元素周期表我们可以看出，到目前为止，已经发现的元素只有一百多种。然而，由这100多种元素的原子组成的物质却数以千万计。那么，元素的原子通过什么作用形成如此丰富多彩的物质呢？

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物质的构成方式

尽管物质的种类繁多，但其构成方式只有3种，下面我们分别进行介绍。

1.由原子直接构成的物质

这类物质的各原子之间通过化学键连接，构成了一个巨大整体。主要包括金属单质，如铁、镁等；稀有气体单质，如氦气、氖气等。金属单质和稀有气体单质的化学式直接用元素符号表示，没有下标。

图1-3-1　

此外，金刚石、晶体硅、石墨和二氧化硅之类的原子晶体也由原子直接构成。原子晶体中相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成为空间网状结构的晶体，图1-3-1给出了二氧化硅的晶体结构模型。

因此，原子晶体中没有真正意义上的分子，相应地，也没有真正意义上的分子式，其化学式中元素下标数值（缺省表示1）只表示了两种原子之间的整数比（这种化学式称为最简式）。例如，二氧化硅的最简式为“SiO2”，它表示物质中硅原子与氧原子的比例为1∶2。

2.由分子构成的物质(www.xing528.com)

这类物质内部有最小的重复单元——分子，分子间通过分子间作用力构成物质。但是，由于分子间作用力很小，因此，由分子构成的物质并不是一个很牢固的整体。

这类物质主要包括多数非金属单质，如氧气、氢气和碘等；非金属气态氢化物，如氯化氢、硫化氢等；非金属氧化物，如二氧化碳、二氧化硫等；非金属与非金属间组成的大多数化合物，以及大多数有机化合物（简称有机物，主要指含碳元素的化合物）等。

对于由分子构成的物质，可用分子式表示其构成。例如，二氧化碳的分子式为“CO2”，表示每个二氧化碳分子中包含了1个碳原子和2个氧原子。

3.由离子构成的物质

原子得到或失去电子后将变成阴离子或阳离子，离子间通过离子键构成了一个整体——离子化合物。

离子化合物主要包括：

（1）由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物，如氧化钠（Na2O，包括钠离子和氧离子）、氯化钠和氯化镁等。

（2）强碱，如氢氧化钠（俗称烧碱、火碱或苛性钠，包括钠离子和氢氧根离子）、氢氧化钙（俗称熟石灰或消石灰）等。

（3）大多数盐类，如硫酸铜（包括铜离子和硫酸根离子）、碳酸钠等。

与由原子构成的物质类似，对于离子化合物而言，其化学式中元素下标也只表示了两种离子之间的整数比，即它也是最简式，而不是分子式。例如，氢氧化钙表示物质中钙离子和氢氧根离子的比例为1∶2。