Неметаллы располагаются в группах. Металлические и неметаллические свойства простых веществ

Билет № 5

Неметаллы, положение этих химических элементов в периодической системе, строение их атомов (на примере атомов хлора, кислорода, азота). Отличие физических свойств неметаллов от металлов. Реакции неметаллов с простыми веществами: металлами, водородом и кислородом.

Неметаллы – это химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов.

Рассмотрим схемы строения атомов некоторых неметаллов:

N: 2е, 5е, 1s 2 2s 2 2p 3 высшая степень окисления равна +5, а низшая степень окисления -3.

О: 2е, 6е, 1s 2 2s 2 2p 4 высшая степень окисления равна +2, а низшая степень окисления -2.

Cl: 2е, 8e, 7е, 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 высшая степень окисления равна +7, а низшая степень окисления -1.

С увеличение порядкового номера по периоду неметаллические свойства элементов усиливаются, а в группах – ослабевают: в VIA подгруппе О типичный неметалл, а полоний - металл.

Неметаллы при обычных условиях могут быть газами, жидкостями и твердыми веществами. Газами являются гелий, неон, аргон, криптон, хсенон, радон. Их называют инертными газами. Каждая молекула инертного газа состоит из одного атома; атомы этих элементов не объединяются в молекулы, т.к. внешние слои их атомов завершены (имеют по 8, кроме гелия, электронов).

Другие газы: водород, кислород, азот, фтор, хлор образуют двухатомные молекулы и имеют формулы: H 2 , O 2 , N 2 , F 2 , Cl 2 .

Единственное жидкое вещество, образованное неметаллом – это бром – Br 2 .

Остальные неметаллы твердые. Большинство неметаллов не электропроводны (графит и кремний проводят ток), имеют низкую теплопроводность, непластичны.

Чтобы выяснить свойства, характерные для всех неметаллов, надо обратить внимание на положение неметаллов в периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Если провести диагональ от Be до At, то над этой диагональю в главных подгруппах окажутся элементы – неметаллы. К неметаллам относятся также водород и инертные газы. Таким образом, в VIIIA и VIIA – подгруппе все элементы – неметаллы, в VIA подгруппе – только полоний металл, в VA подгруппе неметаллы: N, P, As, в IVA - кремний и углерод, а в IIIA подгруппе - бор.

Неметаллы в основном располагаются в конце малых и больших периодов, а число внешних электронов у их атомов равно номеру группы. Исключение составляет гелий: на внешнем слое его находится 2 электрона, а сам он – в VIII группе.

Для завершения внешних электронных уровней атомы неметаллов присоединяют электроны и являются окислителями. Активнее всех присоединяет электрон атом фтора. Эта способность у остальных элементов-неметаллов уменьшается в следующем ряду: O N Cl Br S C I P H

У атомов этих элементов уменьшение способности присоединять электроны находится в соответствии с их электроотрицательностью.

Химические свойства неметаллов:

взаимодействуя с металлами, типичные неметаллы образуют соединения с ионной связью, например, хлорид натрия NaCl, оксид кальция CaO, сульфид калия K 2 S.

Приведем уравнения реакций:

2Na + Cl 2 = 2NaCl 2Ca + O 2 = 2CaO 2K + S = K 2 S

Итак, неметаллы могут реагировать с металлами, проявляя при этом свойства окислителей.

В определенных условиях неметаллы могут взаимодействовать друг с другом:

S+O 2 →SO 2 В этих двух реакциях сера проявляет свой

Неметаллы могут взаимодействовать со сложными веществами

А) с водой:Cl 2 +2H 2 O4HCl+2O 2 (на свету, или темп.)

Б) с солями: Cl 2 +2KBr2KCl+Br 2 (комн. t o)

В) со щелочами, при этом сера выступает в роли окислителя и восстановителя: 3S+6NaOH→2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O (кипячение)

Г) с кислотами – окислителями при нагревании: С + 2H 2 SO 4 (конц)→ СO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

С + 4HNO 3 (конц)→ СO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

Следует отметить, что для неметаллов скорее характерно различие, чем общность свойств.

«Химические свойства неметаллов» - Оксид углерода. Неметаллов. Уголь реагирует с веществами. Цель. В какой из реакций сера проявляет восстановительные свойства. Оксид серы (VI) не взаимодействует с веществом. Простое вещество сера. Взаимодействие с оксидами Ме и неМе. HNO3 окисляет неМе до соответствующих кислот. Окислительные свойства.

«Простые вещества - неметаллы» - Аллотропия углерода. Далее. Красный и белый фосфор. Применение аргона. Графит. Строение внешнего электронного слоя атомов гелия и неона. Кристаллическая, пластическая и моноклинная. Жидкие вещества - неметаллы. Применение гелия. Аллотропия кислорода. К неметаллам относятся инертные газы. В начало. Применение неона.

«Примеры неметаллов» - Карбин. Свободный углерод. Аллотропия. Биогенные элементы-неметаллы. Водородные соединения неметаллов. Сера. Особенности атомного строения элементов-неметаллов. Для неметаллов характерна разнообразная цветовая гамма. Фосфор. Характеристика простых веществ-неметаллов. Физические свойства простых веществ – неметаллов.

«Характеристика неметаллов» - Соединения с разными степенями окисления. Внутри каждого периода имеется «пограничная зона». Неметаллы занимают самые различные места. Элементы, проявляющие свойства металлов и неметаллов. Углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера. Переход от типичного металла к типичному неметаллу. Определите, окислителем или восстановителем является сера.

«Неметаллы» - Получение водорода. Физические свойства. Как вы думаете, в таблице больше металлов или неметаллов? Агрегатное состояние. Химические свойства неметаллов. Аморфное Кремний сера. Водород. Решетка) Красный фосфор – белый фосфор (строение молекулы Р2 и Р4). Положение в ПСМ. Химические свойства водорода. Газообразное Кислород, водород.

«Химия неметаллов» - Кислород. Презентация урока по химии для 9 класса. Красный фосфор. Аллотропия углерода. Алмаз. Общая характеристика и свойства неметаллов. Физические свойста неметаллов. Тема: НЕМЕТАЛЛЫ. Неметаллы в природе. Аллотропия. Неметаллы. Химическое строение и свойства металлов и неметаллов. Графит. Сера. К неметаллам относятся также водород Н и инертные газы.

Всего в теме 12 презентаций

У атомов металлов малых периодов (I-III) на внешнем электронном слое находится от 1 до 3 электронов, а у атомов неметаллов - от 4 до 8. Исключение составляют атомы водорода - 1 электрон и бора - 3 электрона.

Зная характер изменения радиусов атомов по группам и периодам, а также их электронную структуру, можно объяснить причину изменения металлических и неметаллических свойств атомов элементов, точнее, их простых веществ.

Проявление металлических свойств определяется, прежде всего, способностью атомов данного элемента отдавать электроны с внешнего электронного слоя. Именно наличием у металлов свободных электронов обусловлена их высокая электропроводность.

И наоборот, способность атомов данного элемента присоединять электроны определяет неметаллические свойства его простого вещества.

Усиление металлических свойств щелочных металлов с возрастанием атомного номера элемента связано прежде всего с увеличением радиусов их атомов, т. е. с ростом числа электронных слоев. Электрон на внешнем электронном слое у этих атомов все слабее связан с ядром, поэтому легче отрывается. Одновременно усиливаются основные свойства оксидов и гидроксидов этих элементов, поскольку они определяются металлическими свойствами.

В противоположность этому неметаллические свойства элементов группы галогенов ослабевают с увеличением зарядов ядер их атомов, так как растет число электронных слоев. Внешний слой находится все дальше от ядра, поэтому электроны, находящиеся на этом слое, слабее связаны с ядром. Кислотные свойства у оксидов и гидроксидов этих элементов также ослабляются.

Таким образом, в главных группах (группах А) периодической системы с ростом зарядов ядер атомов химических элементов усиливаются металлические свойства их простых веществ и, соответственно, ослабевают неметаллические. Это особенно наглядно проявляется в группе IVA. В ней свойства простых веществ химических элементов изменяются от неметаллических (у углерода и кремния) к металлическим (у олова и свинца).

Закономерности изменения различных характеристик химических элементов в малых периодах и главных группах периодической системы на примере IVA-группы показаны в таблице ниже.

В малых периодах с ростом зарядов ядер атомов увеличивается и число электронов на внешнем слое. Они сильнее притягиваются к ядру, поэтому атомам все труднее отдавать электроны и легче присоединять их. По этой причине в периоде у атомов химических элементов ослабевают металлические и усиливаются неметаллические свойства. Аналогично в периоде с ростом зарядов ядер атомов свойства оксидов и гидроксидов изменяются от основных к кислотным.

Окислительные свойства неметаллов определяются их положением в периодической системе. В периодах окислительные свойства увеличиваются слева направо, в подгруппах - уменьшаются сверху вниз. Это обусловлено тем, что в периодах слева направо увеличивается электроотрицательность и сродство к электрону, а в главных подгруппах сверху вниз эти характеристики элементов уменьшаются.  

Окислительные свойства неметаллов проявляется, в первую очередь, при их взаимодействии с металлами.  

Окислительные свойства неметаллов определяются их положением в периодической системе. В периодах окислительные свойства увеличиваются слева направо, в подгруппах - уменьшаются сверху вниз. Это обусловлено тем, что в периодах слева направо увеличиваются электроотрицательность и сродство к электрону, а в главных подгруппах сверху вниз эти характеристики элементов уменьшаются.  

Окислительные свойства неметаллов проявляются в первую очередь при их взаимодействии с металлами.  

Окислительные свойства неметаллов проявляются в реакциях с некоторыми сложными веществами.  

Как изменяются окислительные свойства неметаллов внутри периода и внутри группы.  

Способность присоединять электроны обусловливает окислительные свойства неметаллов.  

Как изменяются сродство к электрону, электроотрицательность и окислительные свойства неметаллов в периодах и подгруппах.  

Как изменяются сродство к электрону, электроотрицатель-ность и окислительные свойства неметаллов в периодах и подгруппах.  

В химических реакциях металлы обычно выступают как восстановители. Неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. При этом характер изменения восстановительной и окислительной активности простых веществ в группах и подгруппах су-щест венно зависит от природы партнера по реакции и условий осуществ-ления реакции. Обычно в главных подгруппах проявляется общая тенденция: с увеличением порядкового номера элемента окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные свойства металлов усиливаются. Об этом, в частности, свидетельствует характер изменения стандартной энергии Гиббса образования однотипных соединений.  

В химических реакциях металлы обычно выступают как восстановители. Неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. При этом характер изменения восстановительной и окислительной активности простых веществ в группах и подгруппах существенно зависит от природы партнера по реакции и условий осуществления реакции. Обычно в главных подгруппах проявляется общая тенденция: с увеличением порядкового номера элемента окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные свойства металлов усиливаются. Об этом, в частности, свидетельствует характер изменения стандартной энергии Гиббса образования однотипных соединений.  

В химических реакциях металлы обычно выступают как восстановители. Неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. При этом характер изменения восстановительной и окислительной активности простых веществ в группах и подгруппах существенно зависит от природы партнера по реакции и условий осуществления реакции. Обычно в главных подгруппах проявляется общая тенденция: с увеличением порядкового номера элемента окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные свойства металлов усиливаются. Об этом, в частности, свидетельствует характер изменения стандартных изобарных потенциалов образования однотипных соединений.  

Страницы:      1