判断原子是失去电子还是得到电子,以及失去或得到电子的数量,可以通过以下方法综合判断:
一、根据最外层电子数判断
易失电子(氧化性)
当原子最外层电子数少于4个时,通常容易失去电子以形成8电子稳定结构。例如:
钠(Na):最外层1个电子,易失去1个电子变为$Na^+$。
易得电子(还原性)
当原子最外层电子数在4-8个之间时,通常容易得到电子以达到8电子稳定结构。例如:
氯(Cl):最外层7个电子,易得到1个电子变为$Cl^-$。
稳定结构
氦(He)最外层2个电子,已达到稳定结构,既不易失电子也不易得电子。
二、通过化合价变化判断
氧化反应(失电子)
若元素在反应中化合价升高,则表示失去电子。例如:
碳酸钙分解:$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$,钙元素从+2价升至+4价,失去2个电子。
还原反应(得电子)
若元素在反应中化合价降低,则表示得到电子。例如:
金属与酸反应:$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$,锌元素从0价降至+2价,得到2个电子。
三、其他辅助方法
周期表规律
原子序数较小的元素(如碱金属、卤素)更倾向于失电子或得电子,原子序数较大的元素则相反。
氧化还原反应的本质
氧化还原反应的本质是电子的转移,通过观察反应物和生成物的氧化数变化可判断电子流向。
四、电子得失数量计算
电子得失数量等于元素化合价变化的总和(以价电子计算)。例如:
铁(Fe)从0价升至+3价,失去3个电子;
氧(O)从0价降至-2价,得到2个电子。
通过以上方法,可系统判断原子的电子得失行为及数量。