为什么锌、铝可以形成酸根也能形成碱?为什么其他的元素就不行?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/24 16:39:22

为什么锌、铝可以形成酸根也能形成碱?为什么其他的元素就不行?
铝在形成酸根和形成碱的时候,化合价都是+3,
既然都是正价为什么其他正价的元素就只能形成酸根或碱的其中一种,
比如：硫有+4价,可以形成SO3 2-的酸根,为什么就无法形成像S(OH)4等类似的碱?
再比如Ca是+2价,为什么只能形成Ca(OH)2的碱而无法形成类似CaO2 2-这样的酸根?
那Al和Zn又可以的原因是什么?

Be,Al,Ga,Zn,Ge,Sb,Bi,Ti,Zr等金属,起对应的最高价态的氧化物,是两性氧化物,溶于碱时,以Al为例,会形成Al(0H)4^-的物质,是一个正三价铝离子,与四个氢氧根离子,通过配位键,形成配合物.至于配合物理论高中阶段不涉及,所以书写该物质时脱去一个水分子,写成了AlO2^-这个看起来像酸根的形式.至于哪些金属原子能做配位中心,需要更高级的理论来解释,可参看价电子对互斥理论以及配合物分子构型的判断与成键分析.
至于非金属原子,这些都是通过共价键形成分子的,以S为例,S最高价+6,可以形成六个共价键.假设同时与-OH连接（注意,此时不是氢氧根离子,-OH按八电子理论理解,氧元素上只有七个电子,是中性基团,与其他的基团链接,共用一个电子对,形成把电子,而氢氧根离子上,氧上面有八个电子,负电基团）假设S与6个-OH形成 S(OH)6这样的物质,所以的OH挤在S的周围,空间位阻太大,两个HO-靠近了,会脱掉一个H2O,形成S=0硫氧双键,其中形成了两个硫氧双键,还剩余两个-OH,这时,分子是HO-(O=)S(=O)-OH 括号中的一个在S的上方一个在下方,这个分子是H2SO4.
从更高级的分子轨道理论,并没有共价键,指是电子云密度,看稳定结构.理论上可以形成任何物质,但是极其不稳定的物质,也就是实际中无存在的物质了
再问：也就是说，这个问题仅用高中阶段的知识暂时是无法解释的吧？那么AlO2^-其实是Al^3+和四个氢氧根形成的，实际上并不是真正的酸根？而像S(OH)6这样的分子是因为形成后极其不稳定，最终会变成H2SO4，因此才无法形成碱？
再答：进入大学，学习近代化学理论之后，你会发现高中阶段全是。。。，纯粹是因为难度的原因，采用最古老的，最简单的理论去解释最常见的东西，然后回避解释不了的东西。

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