在許多化學反應里，作為一個整體參加反應，這樣的原子基團叫做原子團。原子團是分子中的一部分。在三種或三種以上元素組成的化合物中，其分子常含有某種原子團。帶電的原子團又叫做根或基團，如氫氧根OH-、硝酸根NO3- 、碳酸根CO3^2-，、硫酸根SO42-、氯酸根ClO3-、磷酸根PO43-、碳酸氫根HCO3-、銨根NH4+等。
基本介紹
- 中文名：原子團
- 外文名：Atomic group
- 根：帶電的原子團
- 獨特的性質：尺寸小
- 又名：根、根離子
- 學科：化學
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基本介紹
帶電的原子團又叫做根或基團，如氫氧根OH-、硝酸根NO3- 、碳酸根CO3^2-，、硫酸根SO42-、氯酸根ClO3-、磷酸根PO43-、碳酸氫根HCO3-、銨根NH4+等。值得注意的是：原子團不能獨立存在，只是化合物的一個組成部分。在溶液中原子團作為一個整體參加反應。各種原子團都有自己的特性反應，如CO3-遇酸變成CO2， SO 42-遇Ba2+產生不溶於稀硝酸的白色沉澱，OH-使酚酞試液變成紅色等。利用特性反應可以檢驗根的存在。注意區分錳酸根MnO42-和高錳酸根MnO4-，兩者組成相同，但其中錳元素的化合價不同，所以根價不同，錳酸根中錳為+6價，高錳酸根中錳為+7價。同樣還有偏磷酸根PO3-和亞磷酸根PO33-，其中前者磷為+5價，後者磷為+3價。原子團的化合價等於根內各元素化合價的代數和。
特點
原子團簇獨特的性質源於其結構上的特點，因其尺寸小，處於表面的原子比例極高，而表面原子的幾何構型、自旋狀態以及原子間作用力都完全不同於體相內的原子。材料的性質與內部單元的表面性質息息相關。例如僅僅通過調節團簇的大小，物質特性就有極大的不同，10 個鐵原子的團簇在催化氨合成時要比17個鐵原子的團簇效能高出1000倍。
伴隨著尺寸而來的另一效應是量子效應，原子團簇的研究即證明了許多量子力學的假設和預言，提出了無數更有趣的新問題。例如在由純金屬原子組成的多面體團簇中，只有當原子數是“幻數系列”，結構才是穩定的，甚至在加熱到液態時也不會被破壞。同樣的“幻數系列”在元素周期律中早已為人所知，但其理論解釋至今仍無定論。
團簇的科學研究正處於蓬勃發展的階段，除去理論上的極大意義之外，原子團簇在聲、電、光、磁等方面的實際套用更是人們努力的方向。
認識要注意
(1)原子團是分子中的一部分。在三種或三種以上元素組成的化合物中，其分子常含有某種原子團。
(2)原子團不是在任何化學反應中都保持不變。在有些化學反應中，原子團會發生變化，如：反應中，氯酸鉀中的氯酸根發生了變化。
(3)原子團通常稱作“根”或“根離子”。書寫原子團符號時應註明它所帶的電荷，如：ClO3-、SO4 2-、OH-、NH4+等，不要把原子團符號當成化學式，如把硫酸根(SO4 2-)誤認為是四氧化硫。
相應物質
酸和鹽
原子團中，大多數都是酸根。如果要使其變為相應的酸，一般是在酸根前加相應數量的氫原子。如硝酸根NO3-變成硝酸則為HNO3，硫酸根SO42-變硫酸則為H2SO4。鹽也是同理，只不過在酸根前加的是金屬或銨根。
有機酸根變為有機酸或相應的鹽，在書寫化學式時要注意氫或金屬是寫在酸根前。
鹼
鹼就是在氫氧根OH-前加上金屬元素。
氨
銨根比較特殊。由於它呈+1價，所以變成相應物質是去掉一個氫變成氨NH3
氰
氰也比較特殊。氰根是CN-，而氰的化學式是（CN)2
原子團化合價
+1價
銨根：NH4
-1價
碳酸氫根：HCO3 硫酸氫根：HSO4 亞硫酸氫根：HSO3
偏磷酸根：PO3 氯酸根：ClO3 高氯酸根：ClO4
亞氯酸根：ClO2 次氯酸根：ClO 磷酸二氫根：H2PO4
溴酸根：BrO3 高溴酸根：BrO4 碘酸根：IO3
高碘酸根:IO4 高錳酸根：MnO4 鈷酸根：CoO2
鎳酸根：NiO2 錸酸根：ReO4 甲酸根：HCOO
乙酸根：CH3COO 氰根：CN 硫氰根：SCN
-2價
矽酸根：SiO3 磷酸氫根：HPO4 硒酸根：SeO4
錳酸根：MnO4 鉬酸根：MoO4 鉛酸根：PbO3
鎢酸根：WO4 鈾酸根：UO4 錫酸根：SnO3
高鐵酸根：FeO4 鉻酸根：CrO4 重鉻酸根：Cr2O7
-3價
磷酸根：PO4 亞磷酸根：PO3 次磷酸根：PO2
砷酸根：AsO4 釩酸根：VO4
-4價
焦磷酸根：P2O7
