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碳化钙和氢化钙的电子式

碳化钙和氢化钙的电子式

碳化钙(CaC₂)和氢化钙(CaH₂)都是离子化合物,但阴离子不同,电子式的写法也有明显区别。

1. 碳化钙 (CaC₂) 的电子式

碳化钙的阴离子是C₂²⁻(碳碳三键)。其电子式为:

.. .. Ca²⁺ [ :C⋮⋮C: ]²⁻ .. ..

要点说明

  • Ca²⁺:钙失去两个电子,成为带2个单位正电荷的阳离子,电子式中直接写离子符号。
  • C₂²⁻:两个碳原子之间以三键(共用三对电子)结合,每个碳原子上还各有一对孤对电子(共6个价电子,三键用去6个,剩余4个为两对孤对)。整体带2个单位负电荷,用方括号括起来,右上角标“²⁻”。
  • 常见错误是误写成两个独立的C⁴⁻,实际上碳原子间成键后更稳定。

2. 氢化钙 (CaH₂) 的电子式

氢化钙的阴离子是H⁻(氢负离子,每个氢获得一个电子)。其电子式为:

Ca²⁺ [ :H ]⁻ [ :H ]⁻

或者更紧凑地写为:

[ :H ]⁻ Ca²⁺ [ :H ]⁻

要点说明

  • Ca²⁺:钙离子与碳化钙中相同。
  • H⁻:每个氢原子获得一个电子,形成氢负离子,最外层有2个电子(氦型稳定结构)。每个H⁻独立用方括号括住,右上角标“⁻”。
  • 两个H⁻与一个Ca²⁺通过离子键结合,所以电子式中它们分开书写。

总结对比

化合物阳离子阴离子阴离子结构特点
CaC₂Ca²⁺C₂²⁻碳碳三键 + 各有一对孤对电子
CaH₂Ca²⁺2个H⁻每个H⁻最外层2个电子

记忆提示:氢化钙的氢显负价(-1),是活泼金属氢化物的通性;碳化钙的阴离子是碳碳三键的原子团,与水反应生成乙炔(C₂H₂)。

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