Подготовка к ЕГЭ по химии 2021: 2(Б) Общая характеристика неметаллов IVA-VIIA групп.

НЕМЕТАЛЛЫ

Из 109 химических элементов 22 неметаллы, расположены в правом верхнем углу ПСХЭ, из них 6 – инертные газы (8А). Элементы с неметаллическими свойствами находятся в IIIA-VIIA - группах Периодической системы

Особенности атомного строения неметаллов

Небольшой атомный радиус
На внешнем уровне 4-8 электронов (исключение водород – 1 электрон, гелий – 2 электрона, бор-3 электрона)
Располагаются только в главных подгруппах
Характерно высокое значение ЭО
Степени окисления от -4 до +8

Химическая связь ковалентная неполярная - осуществляется посредством образования общих электронных пар между атомами одного и того же химического элемента.

Кристаллические решётки

1. Атомарное состояние имеют инертные или благородные газы (не образуют решеток)

He –гелий, Ne-неон , Ar-аргон , Kr-криптон , Xe-ксенон , Rn-радон

2. Атомную кристаллическую решетку имеют бор, алмаз и графит (С) и кремний (Si)

3. Молекулярная кристаллическая решетка

Многие неметаллы образуют молекулу, состоящую из двух атомов ( H2 , O2 , N2 , F2, Cl2 , Br2, I2), при этом образуется очень непрочная

Агрегатное состояние

При обычной температуре неметаллы могут быть в разном агрегатном состоянии

Газообразные - O2-кислород , H2 - водород, N2- азот , Cl2-хлор, F2-фтор.

Жидкие - Br2 -бром

Твердые – S –сера, P-фосфор, I2 –йод, C–-алмаз и графит

Аллотропия

Способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ называется аллотропией, а эти простые вещества – аллотропными видоизменениями, или модификациями.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ

1. Многие не проводят электрический ток (кроме графита и кремния).

2. Не проводят тепло.

3. В твердом состоянии - хрупкие

4. Не имеют металлического блеска ( кроме иода-I2 , графита-C и кремния Si)

5. Цвет охватывает все цвета спектра (красный-красный фосфор, желтый –сера, зеленый-хлор, фиолетовый –пары иода).

6. Температура плавления изменяется в огромном интервале tпл (N2)= -210⁰C , а tпл (Алмаз) =3730⁰С

ВОДОРОД Н2.

Бесцветный газ без запаха и вкуса. Очень легкий, термически устойчивый. Мало растворим в воде.

Наиболее распространенный элемент в космосе. В природе – третий по химической распространенности элемент (после О и Si), основа гидросферы.

Атом водорода наименьший по размерам и самый легкий среди атомов всех элементов.

Электронная формула атома 1s1,

Характерные степени окисления 0, +1, – 1.

Природный водород содержит изотопы:

¹Н – протий

2H(D) – дейтерий

3Н(Т) – тритий (на Земле всего 2 кг трития).

ГАЛОГЕНЫ

ХАЛЬКОГЕНЫ

КИСЛОРОД

Кислород образует две аллотропные модификации (причина- строение молекулы)

Кислород O₂

Газ без цвета и запаха Входит в состав воздуха. Не ядовит!

Озон O3

Газ бледно-фиолетового цвета с резким запахом свежести. Обладает бактерицидными свойствами , Способен удерживать ультрафиолетовые лучи .

СЕРА

Твердое кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не смачивается (плавает на поверхности).

Возможные валентности: II, IV, VI Степени окисления: -2, 0, +4, +6

У серы можно выделить три аллотропных модификации

1. кристаллическая

2. моноклинная

3. пластическая

Переход из кристаллической в пластическую происходит при нагревании до температуры кипения при последующем быстром охлаждении.

Нахождение в природе

1. Самородная сера

2. Сульфиды: цинка ZnS (цинковая обманка, сфалерит), ртути HgS (киноварь), железа (пирит FeS2)

3. Сульфаты: гипс (СаSO4·2H2O), глауберова соль (Nа₂SO₄·10H2O)

V ГРУППА А

АЗОТ

Газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде.

Нахождение в природе:

Азот является основной частью воздуха (79% по объѐму). В земной коре встречается в основном в виде нитратов. В живых организмах входит в состав аминокислот, белков и нуклеиновых кислот.

:N≡N: Связь – ковалентная неполярная. В молекуле имеются одна сигма и две пи- связи.

ФОСФОР

Наиболее известны две аллотропные модификации

Фосфор белый P₄

( молекулярная кристаллическая решётка). Мягкое, бесцветное вещество. В темноте светится. Ядовит!

Фосфор красный Pn - ( атомная кристаллическая решётка), аморфное полимерное вещество(порошок). В темноте не светится, не ядовит.

На самом деле фосфор образует семь аллотропных модификаций, причиной является строение кристаллической решётки. Некоторые из них изображены на рисунке:

IV ГРУППА А

В подруппу углерода входят элементы: углерод, кремний, германий, олово, свинец

Углерод образует основные две аллотропные формы.

Алмаз: Тетраэдрическая кристаллическая решетка. Бесцветные кристаллы. Самое твердое вещество в природе . T пл=3730ºC

Графит: Кристаллическая решетка напоминает соты. Слоистое кристаллическое вещество. Жирное на ощупь , непрозрачное ,серого цвета вещество.

Существуют и другие аллотропные видоизменения:

Из-за блокировщика рекламы некоторые функции на сайте могут работать некорректно! Пожалуйста, отключите блокировщик рекламы на этом сайте.