前序知识
一、原子结构
碳原子的简易模型质子和中子紧密相连质子数量决定元素身份
e: 电子
P:中子
N:质子
二、电子
- 一个电子带1个单位的负电荷
- 一个质子带1个单位的正电荷
- 中子不带电
- 电子围绕原子核做无规则运动
- 每层最多能容纳的电子数:2n2
- 最外层电子数为8时,是较稳定的状态
- 同种电荷互斥,异种电荷吸引
- 库仑定理:
| 物理量 | 意义 |
|---|---|
| F | 两个点电荷之间相互作用力(库仑力,单位:N) |
| k | 静电力常量,k=9.0×109 N⋅m2/C2 |
| 、 | 两个点电荷的电荷量(单位:C,公式里取绝对值,只计算力的大小) |
| r | 两个点电荷之间的距离(单位:m) |
三、共价键
3.1 石墨的共价键结构
一个碳原子中的电子和另一个碳原子中的电子组成共价键
一个碳原子和周围三个碳原子组合,导致每一个碳原子中的一个电子变成自由电子,可以自由移动,从而导电。
3.2 金刚石的共价键结构
一个碳原子和周围四个碳原子组合,没有多余的自由电子,从而金刚石不导电。