Строение и физические свойства
Химические элементы – неметаллы.
Период | Размещение неметаллических элементов в периодической системе по группам | |||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | |
H | He | |||||||
B | C | N | O | F | Ne | |||
Si | P | S | Cl | Ar | ||||
As | Se | Br | Kr | |||||
Te | I | Xe | ||||||
Rn |
Химических элементов неметаллов 22, включая инертные газы. Они находятся в ПС выше диагонали В-At только в главных подгруппах. Неметаллы – это химические элементы, для атомов которых характерна способность принимать электроны до завершения валентного слоя, так как на внешнем слое находятся 4 и более электронов и они имеют малые радиусы по сравнению с металлами.
P 1s22s22p63s23p3 F 1s22s22p5
Изменение свойств неметаллов:
В периоде:заряд ядра увеличивается;радиус атома уменьшается; число электронов на внешнемслое увеличивается; ЭО, неметаллические свойства, окислительная способность увеличиваются. В главной подгруппе: заряд ядра увеличивается; радиус атома увеличивается; число электронов на внешнем слое не изменяется; ЭО, неметаллические свойства, окислительная способность уменьшаются.
Неметаллы образуют летучие водородные соединения, проявляя в них низшую степень окисления: NH3 аммиак, CH4 метан, H2S сероводород и др. Их оксиды и гидроксиды проявляют кислотные свойства.
Биологическая роль. Два элемента-неметалла составляют 76% от массы земной коры. Это кислород (49%) и кремний (27%). Неметаллы составляют 98,5% от массы растений, 97,6% от массы тела человека. Шесть неметаллов — С, Н, О, N, Р и S — биогенные элементы, которые образуют важнейшие органические вещества живой клетки: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В состав воздуха, которым мы дышим, входят простые и сложные вещества, также образованные элементами-неметаллами (кислород О2, азот N2, углекислый газ СО2, водяные пары Н2О и др.).
Простые вещества – неметаллы.
Строение и физические свойства.
Простые вещества-неметаллы могут иметь:
1. Молекулярное строение.При обычных условиях большинство таких веществ представляют собой газы (Н2, N2, О2, F2, С12, О3) или твердые вещества (I2, P4, S8) и лишь единственный бром (Вг2) является жидкостью. Все эти вещества молекулярного строения, поэтому летучи. В твердом состоянии они легкоплавки из-за слабого межмолекулярного взаимодействия, удерживающего их молекулы в кристалле, и способны к возгонке.
2. Атомное строение.Эти вещества образованы длинными цепями атомов (Сп, Вп, Sn, Sen,Теn). Из-за большой прочности ковалентных связей они, как правило, имеют высокую твердость, и любые изменения, связанные с разрушением ковалентной связи в их кристаллах (плавление, испарение), совершаются с большой затратой энергии. Многие такие вещества имеют высокие температуры плавления и кипения, а летучесть их весьма мала.
графит | алмаз | фуллерен |
Многие элементы-неметаллы образуют несколько простых веществ — аллотропных модификаций. Аллотропия может быть связана и с разным составом молекул (O2 кислород, O3 озон), и с разным строением кристаллов. Аллотропными модификациями углерода являются графит, алмаз, карбин, фуллерен:
Так что простых веществ-неметаллов гораздо больше, чем химических элементов-неметаллов.
Для большинства металлов, за редким исключением (золото, медь и некоторые другие), характерна серебристо-белая окраска. А вот у простых веществ-неметаллов гамма цветов значительно разнообразнее:
Р, Seаморф. - красные; Ваморф - коричневый; О2(ж) — голубой; Si, Asмет. - серые; Р4 - бледно-желтый; I2(т) — фиолетово-черный с металлическим блеском; Вг2(ж) — бурая жидкость; С12(г) — желто-зеленый; F2(г) — бледно-зеленый; S8(т) — желтая.
Несмотря на большие различия в физических свойствах неметаллов, все-таки нужно отметить и некоторые их общие черты. Все газообразные вещества, жидкий бром, а также типичные ковалентные кристаллы — диэлектрики, так как все внешние электроны их атомов использованы для образования химических связей. Кристаллы непластичны, и любая деформация вызывает разрушение ковалентных связей. Большинство неметаллов не имеют металлического блеска.