等电子体的书写和应用

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  一、等电子体的书写
  等电子体是具有相同的原子总数和价电子总数的分子或离子.
  等电子体的书写关键在于原子总数相同和价电子数均相同,书写时,常常从三个方面书写,下面以书写CO2的等电子体为例,简单介绍等电子体的书写方法.
  1.同族元素上下换
  “同族元素上下换”就是按照元素周期表中同主族元素最外层电子数相等的规律,用相同主族的其他元素去替换,不改变价电子总数,即可得到相应的等电子体.
  如用C和O的同族元素去替换,很容易书写出CO2的等电子体,如CS2等.
  2.相邻元素左右移
  “相邻元素左右移”就是按照元素周期表中同周期元素从左到右最外层电子数依次递增的规律,将微粒中的几种(一般为两种)元素的原子向相反方向移动得到新的原子(在移动过程中要保证价电子总数不变),重新组合即可得到相应的等电子体.如
  将C向右移一格变成N,将1个O向左移一格也变成N,得到N2O;由C向左移两格变成Be,2个O各向右移一格变成2个F,得到BeF2,再结合方法1,得到BeCl2.按照这种方法得到CO2的等电子体有N2O、BeCl2等(书写时要注意舍去离子晶体和原子晶体).
  3.电子电荷相互换
  “电子电荷相互换”就是在价电子总数不变的条件下,将部分电子变换为微粒所带电荷,将分子改写成离子或将离子改写成分子,或将离子改成电荷不等的离子.如
  若要书写与CO2互为等电子体的阴离子,价电子总数16可改为15+1或14+2等.“15+1”表示三个原子最外层电子数之和为15,该原子团带1个单位负电荷.具体有(3+6+6)+1或(5+5+5)+1或(4+5+6)+1等,相应改写出BO-2(或AlO-2)或
  N-3或CNO-等.同理可以书写符合“14+2” 的等电子体.这样阴离子主要有N-3、AlO-2、CNO-、BeO2-2.若要书写与CO2互为等电子体的阳离子,价电子总数16可改为17-1等,表示三个原子最外层电子数之和为17,该原子团带1个单位正电荷.
  综上所述,CO2的等电子体常见的有:CS2、N2O、BeCl2、BeO2-2、CNO-、SCN-、AlO-2、N-3等.
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