Характеристика неметалличности
В отличие от металлов у атомов неметаллов высокая энергия ионизации и большое сродство к e-ну. Поэтому для атомов неметаллов более характерной является способность присоединять электроны для завершения электронного октета – устойчивой конфигурации ns2np6.
Способность присоединять электроны обуславливает окислительные свойства неметаллов.
Если у атома на внешнем электронном слое имеется 4 электрона, то для завершения октета он присоединяет 4e; при наличии 5 электронов – 3e, 6 электронов – 2e и 7 электронов – 1e. В связи с этим характерные степени окисления атомов неметаллов в соединениях соответственно равны -4, -3, -2, -1.
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.
У атома фтора заряд ядра максимальный, радиус атома – минимальный. Поэтому атом фтора способен наиболее легко присоединять недостающий до октета электрон. Фтор характеризуется наибольшей электроотрицательностью и, следовательно, проявляет самые сильные окислительные свойства.
Рассматривая изменения свойств элементов-неметаллов в главных подгруппах, следует отметить, что сверху вниз с увеличением радиуса атома электроотрицательность, сродство к e-ну и соответственно окислительные свойства уменьшаются, то есть уменьшается неметалличность элементов.
Характеристика атомов-неметаллов 2-го периода
Порядковый номер и символ элемента | 5B | 6C | 7N | 8O | 9E |
Радиус атома, нм | 0,091 | 0,077 | 0,071 | 0,066 | 0,064 |
Общее число электронов на внешнем электронном слое | 3e | 4e | 5e | 6e | 7e |
Электронная конфигурация внешнего слоя | 2s22p1 | 2s22p2 | 2s22p3 | 2s22p4 | 2s22p5 |
Относительная электроотрицательность (ЭО) | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
Увеличение неметалличности и окислительных свойств |
Вопрос №19
Сера (S)
Сера – это элемент, находящийся в главной подгруппе VI группы, в 3-м периоде. Порядковый (томный) номер 16. Заряд атома равен +16. Относительная атомная масса равна 32.
Сера – типичный активный металл. Она реагирует с простыми и сложными веществами. В химических реакциях сера может быть как окислителем, так и восстановителем. Это зависит от окислительно-восстановительных свойств веществ, с которыми она реагирует. Сера проявляет свойства окислителя при взаимодействии с простыми веществами – восстановителями (металлами, водородом, некоторыми неметаллами, имеющие меньшую ЭО). Восстановителем сера является по отношению к более сильным окислителям (кислороду, галогенам и кислотам-окислителям).
S0 + 2e à S—2 (окислитель)
S0 восстановитель | - 2e à | S+2 |
- 4e à | S+4 | |
- 6e à | S+6 |
Взаимодействие серы с простыми веществами Сера реагирует | |
Как окислитель: | Как восстановитель: |
С металлами: 2Na0 + S0 = Na2+1S-2 (при t) Mg0 + S0 = Mg+2S-2 (при t) 2Al0 +3S0 = Al2+3S3-2 (при t) | С кислородом: S0 + O20 = S+4O2-2 (при t) |
С углеродом: C0 + 2S0 = C+4S2-2 (при t) | С хлором: S0 + Cl20 = S+2Cl2-1 (при t) |
С фосфором: 2P0 + 3S0 = P2+3S3-2 (при t) | С фтором: S0 + 3F20 = S+6F6-1 |
С водородом: H20 + S0 = H2+1S-2 (при t) |
Взаимодействие со сложными веществами |
В воде сера не растворяется и даже не смачивается водой; |
Как восстановитель сера взаимодействует с кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) при нагревании: |
S0 + 2H2S+6O4 = 3S+4O2 + 2H2O Конц. |
S0 + 6HN+5O3 = H2S+6O4 +2N+2O Разб. |
S0 +6HN+5O3 = H2S+6O4 +6N+4O2 + 2H2O Конц. |
Проявляя свойства и окислителя, и восстановителя, сера вступает в реакции диспорционирования (самоокисления-самовосстановления) с растворами щелочей при нагревании: 3S0 + 6NaOH = 2Na2S-2 + 2NaS+4O3 + 3H2O S0 + 2e à S-2 2 S0 + 4e à S+4 1 |
Вопрос №20