Качественной характеристикой неметаллов является электроотрицательность. Положение неметаллических элементов в периодической системе химических элементов. Как видно из таблицы, неметаллические элементы в основном расположены в правой верхней части периодической системы. Характерной особенностью неметаллов является большее по сравнению с металлами число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов. Особенно сильные окислительные свойства, т. Если сравнить расположение электронов по орбиталям в атомах фтора, хлора и других галогенов, то можно судить и об их отличительных свойствах. У атома фтора свободных орбиталей нет. Самым сильным окислителем является фтор. В атомах других галогенов, например в атоме хлора, на том же энергетическом уровне имеются свободные d-орбитали. Благодаря этому распаривание электронов может произойти тремя разными путями. Гораздо богаче у неметаллов и спектр цветов: Этим и объясняется отличие их свойств. Неметаллы образуют как одноатомные, так и двухатомные молекулы. К одноатомным неметаллам относятся инертные газы, практически не реагирующие даже с самыми активными веществами. Инертные газы расположены в VIII группе периодической системы, а химические формулы соответствующих простых веществ следующие: He, Ne, Ar, Kr, Xe и Rn. Некоторые неметаллы образуют двухатомные молекулы. Это H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 элементы VII группы периодической системы , а также кислород O2 и азот N2. Из трехатомных молекул состоит газ озон O3. Для веществ неметаллов, находящихся в твердом состоянии, составить химическую формулу довольно сложно. Атомы углерода в графите соединены друг с другом различным образом. Выделить отдельную молекулу в приведенных структурах затруднительно. При написании химических формул таких веществ, как и в случае с металлами, вводится допущение, что такие вещества состоят только из атомов. Химические формулы , при этом, записываются без индексов: Так, кислород запаха не имеет, в то время как озон обладает резким запахом, который мы ощущаем во время грозы. Свойства твердых неметаллов, графита и алмаза, имеющих также одинаковый качественный состав, но разное строение, резко отличаются графит хрупкий, алмаз твердый. Таким образом, свойства вещества определяются не только его качественным составом, но и тем , сколько атомов содержится в молекуле вещества и как они связаны между собой. Они не имеют физических свойств, присущих металлам. Твердые неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, они обычно хрупки, плохо проводят электрический ток и тепло за исключением графита. Электрическая проводимость бора с повышением температуры сильно увеличивается, что дает возможность широко применять его в полупроводниковой технике. Добавка бора к стали и к сплавам алюминия, меди, никеля и др. Бориды соединения бора с некоторыми металлами, например с титаном: TiB, TiB2 необходимы при изготовлении деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин. Кристаллические видоизменения этих элементов очень твердые, с высокими температурами плавления. Кристаллический кремний обладает полупроводниковыми свойствами. Некоторые из них обладают большей твердостью, например Fe3C, TiB. Карбид кальция используется для получения ацетилена. В соответствии с численными значениями относительных электроотрицательностей окислительные способности неметаллов увеличивается в следующем порядке: Все неметаллы кроме фтора проявляют восстановительные свойства при взаимодействии с кислородом:. Кислород в соединении с фтором может проявлять и положительную степень окисления, т. Все остальные неметаллы проявляют восстановительные свойства. Так, например, хлор непосредственно с кислородом не соединяется, но косвенным путем можно получить его оксиды Cl2O, ClO2, Cl2O2 , в которых хлор проявляет положительную степень окисления. Азот при высокой температуре непосредственно соединяется с кислородом и проявляет восстановительные свойства. Еще легче с кислородом реагирует сера. Многие неметаллы проявляют восстановительные свойства при взаимодействии со сложными веществами:. Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем и восстановителем:. Общие формулы водородных соединений по группам периодической системы химических элементов приведены в таблицe:. С металлами водород образует за некоторым исключением нелетучие соединения, которые являются твердыми веществами немолекулярного строения. Поэтому их температуры плавления сравнительно высоки. С неметаллами водород образует летучие соединения молекулярного строения например, фтороводород HF, сероводород H2S, аммиак NH3, метан CH4. В обычных условиях это газы или летучие жидкости. При растворении в воде водородные соединения галогенов, серы, селена и теллура образуют кислоты той же формулы, что и сами водородные соединения: HF, HCl, HBr, HI, H2S, H2Se, H2Te. При растворении в воде аммиака образуются аммиачная вода , обычно обозначаемая формулой NH4OH и называемая гидроксидом аммония. С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды. Кислотным оксидам соответствуют кислоты, причем из двух кислородных кислот одного неметалла сильнее та, в которой он проявляет более высокую степень окисления. Например, азотная кислота HNO3 сильнее азотистой HNO2, а серная кислота H2SO4 сильнее сернистой H2SO3. Свойства высших оксидов т. В группах сверху вниз кислотные свойства высших оксидов постепенно ослабевают. Об этом можно судить по свойствам кислот, соответствующих этим оксидам. Возрастание кислотных свойств высших оксидов соответствующих элементов в периодах слева направо объясняется постепенным возрастанием положительного заряда ионов этих элементов. В главных подгруппах периодической системы химических элементов в направлении сверху вниз кислотные свойства высших оксидов неметаллов уменьшаются. К галогенам относятся элементы VIII группы периодической системы, атомы этих элементов содержат на внешнем энергетическом уровне семь электронов и до его завершения им недостает только одного электрона, поэтому галогены проявляют яркие окислительные свойства. В подгруппе с увеличением порядкового номера эти свойства уменьшаются в связи с увеличением радиуса атомов: Аналогично уменьшается и значение относительной электроотрицательности галогенов. Как наиболее электроотрицательный элемент, фтор в соединениях с другими элементами проявляет постоянную степень окисления При реакциях металлов побочных подгрупп переходных металлов с галогенами образуются галогениды с большой степенью окисления металла, например:. Сравнение скорости химических реакций разных галогенов с водородом позволяет повторить зависимость ее от природы реагирующих веществ. Так, фтор имеет настолько большую скорость реакции, что взаимодействует с водородом с взрывом даже в темноте. Реакция хлора с водородом при обычных условиях идет медленно и лишь при поджигании или освещении скорость ее растет во много раз происходит взрыв. Еще медленнее взаимодействуют с водородом бром и йод, причем последняя реакция приобретает уже эндотермический характер:. Только фтор взаимодействует с водородом необратимо, остальные галогены в зависимости от условий могут давать и обратимую реакцию. Водные растворы галогеноводородов являются кислотами: Вода во фторе горит , кислород является не причиной, а следствием горения, выступая в непривычной для него роли восстановителя. Так, хлор вытесняет бром и йод но не фтор , а бром в состоянии вытеснить только йод из растворов соответствующих солей:. Фтор играет очень важную роль в жизни растений, животных и человека. Без фтора невозможно развитие костного скелета и особенно зубов. Содержание фтора в костях составляет мг на г сухого вещества. В эмали фтор присутствует в виде соединения Ca4F2 PO4 2 и придает ей твердость и белизну. При недостатке фтора в организме человека происходит поражение зубной ткани кариес , а избыток его способствует заболеванию зубов флюорозом. Суточная потребность человека во фторе — мг. Хлор хлор- ион более важен для жизнедеятельности животных и человека, чем для растений. Он входит в состав почек, легких, селезенки, крови, слюны, хрящей, волос. Ионы хлора регулируют буферную систему крови. Хлорид натрия является составной частью плазмы крови и спинномозговой жидкости и участвует в регуляции водного обмена в организме. Свободная соляная кислота входит в состав желудочного сока всех млекопитающих и активно участвует в пищеварении. Недостаток хлора в организме приводит к тахикардии, снижению артериального давления, судорогам. Достаточное количество хлора содержится в таких овощах как сельдерей, редис, огурцы, капуста белокочанная, укроп , перец, лук, артишок. Бром также входит в число необходимых микроэлементов и больше всего его содержится в гипофизе, крови. Бромиды в небольших дозах 0,,3 взрослого человека положительно действуют не центральную нервную систему как усилители процессов торможения в коре головного мозга. В природе бромиды накапливаются в таких растениях, как рожь, пшеница, ячмень , картофель, морковь, черешня , яблоки. Много брома содержится в голландском сыре. Йод в организме человека начинает накапливаться еще в утробе матери. Этот гормон с током крови поступает в печень , почки , молочные железы , желудочно-кишечный тракт. Недостаток йода в организме человека вызывает такие заболевания, как эндемический зоб и кретинизм , при котором замедляется рост и развивается умственная отсталость. В сочетании с другими элементами йод способствует росту и упитанности животных, улучшает их здоровье и плодовитость. Основными поставщиками йода для человека служат злаки , баклажаны, фасоль , капуста белокочанная и цветная, картофель , лук , морковь, огурцы, тыква , салат, морская капуста , кальмары. В главной подгруппе шестой группы периодической системы элементов Д. В подгруппе халькогенов сверху вниз с увеличением заряда атома закономерно изменяются свойства элементов: Редкий элемент , содержится в малом количестве в самородной сере, сульфидных рудах. По активности уступает только фтору, реагирует со всеми простыми веществами, исключение: Для получения серной и азотной кислот; для выплавки чугуна и стали; для резки и сварки металла; как окислитель ракетного топлива; в органическом синтезе. Для получения серной кислоты; в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями; производство спичек; вулканизация каучука; в производстве черного пороха. Сера играет важную роль в жизни растений, животных и человека. При недостатке серы у овец замедляется рост шерсти, а у птиц отмечена плохая оперяемость. Из растений больше всего потребляют серу капуста, салат, шпинат. Богаты серой также стручки гороха и фасоли, брюква , редис, репа, лук, хрен, тыква, огурцы; бедны серой арбуз и красная свекла. По химическим свойствам селен и теллур очень похожи на серу, но по физиологическим являются ее антагонистами. Для нормального функционирования организма необходимы очень малые количества селена. Селен положительно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы, образование красных кровяных телец , повышает иммунные свойства организма. Повышенное количество селена вызывает у животных заболевание, проявляющееся в исхудании и сонливости. Недостаток селена в организме ведет к нарушению работы сердца, органов дыхания, повышается температура тела и может даже наступить смерть. Существенное влияние селен оказывает на зрение животных. Например, у оленей, которые отличаются высокой остротой зрения, в сетчатке глаз селена содержится в раз больше, чем в других частях тела. В растительном мире много селена содержат все бобовые растения. Особенно большое его количество накапливает растение астрагал. Физиологическая роль теллура для растений, животных и человека изучена меньше, чем селена. Известно, что теллур менее токсичен по сравнению с селеном и соединения теллура в организме быстро восстанавливаются до элементарного теллура, который в свою очередь соединяется с органическими веществами. В главную подгруппу пятой группы входят азот N , фосфор P , мышьяк As , сурьма Sb и висмут Bi. Азот, фосфор, мышьяк являются неметаллами, а сурьма относится к металлам. Важнейшие формы кислотных оксидов элементов этой подгруппы Э2О3 и Э2О5, им соответствуют кислоты НЭО2 или Н3ЭО3, и НЭО2 или Н3ЭО Водные растворы аммиака и фосфина представляют собой слабые основания:. Азот играет исключительно важную роль в жизни растений, поскольку входит в состав аминокислот, белков и хлорофилла, витаминов группы В, ферментов, активизирующих обмен веществ. Поэтому недостаток азота в почве отрицательно сказывается на растениях, и в первую очередь на содержание хлорофилла в листьях, из-за чего они бледнеют. Овощные растения потребляют от 50 до кг азота на 1 гектар площади почвы. Больше всего азота находится в цветах, молодых листьях и плодах. Ни один из химических элементов не принимает столь активного и многообразного участия в жизненных процессах растительных и животных организмов, как фосфор. Он является составной частью нуклеиновых кислот, входит в состав некоторых ферментов и витаминов. В мышцах, печени, мозге и других органах фосфор находится в виде фосфатидов и фосфорных эфиров. Фосфор принимает участие в мышечных сокращениях и в построении мышечной и костной ткани. Людям, занимающимся умственным трудом, необходимо употреблять повышенное количество фосфора, чтобы не допустить истощения нервных клеток, которые функционируют с повышенной нагрузкой именно при умственном труде. При недостатке фосфора понижается работоспособность, развивается невроз, нарушается обмен веществ. Недостаток фосфора может быть пополнен употреблением таких овощей и фруктов, как салат, шпинат , щавель , фасоль, морковь , томаты, баклажаны, огурцы, сладкий перец , клубника , абрикосы. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты фосфором мясо , мозг , говяжья печень, рыба, яйца, молокопродукты. В главную подгруппу четвертой группы входят углерод С , кремний Si , германий Ge , олово Sn и свинец Pb. Сверху вниз в подгруппе от углерода к свинцу неметаллические свойства уменьшаются, а металлические свойства и радиус атомов увеличиваются. Углерод и кремний являются неметаллами, германий проявляет свойства металла и неметалла, а олово и свинец относятся к типичным металлам. Летучие водородные соединения, образуемые элементами подгруппы углерода, имеют общую формулу ЭН4. Среди них только метан СН4 является устойчивым соединением. Силан SiН4 малоустойчив и самовоспламеняется на воздухе. Еще менее устойчивы GeН4, SnН4, PbН4. Характерные биологические свойства проявляют оксид углерода II и оксид углерода IV. При вдыхании СО человек может получить отравления, возможен даже смертельный исход. Оксид углерода IV особенно важен для растений. В клетках растений особенно в листьях в присутствии хлорофилла и под действием солнечной энергии происходит фотосинтез глюкозы из углекислого газа и воды с выделением кислорода. В результате фотосинтеза растения ежегодно связывают до млрд. Кремний растения используют для построения покровных тканей. Содержащихся в растениях кремний, пропитывая клеточные стенки, делает их более твердыми и устойчивыми к повреждениям насекомыми, предохраняет их от проникновения грибной инфекции. Кремний находится почти во всех тканях животных и человека, особенно им богаты поджелудочная железа , печень, волосы , шерсть , кожа , кости , зубы , хрящи. У туберкулезных больных в костях, зубах и хрящах кремния значительно меньше, чем у здоровых людей. К неметаллам относят 22 элемента. Положение неметаллических элементов в периодической системе химических элементов Группа I III IV V VI VII VIII 1-й период Н He 2-й период В С N O F Ne 3-й период Si P S CL Ar 4-й период As Se Br Kr 5-й период Te I Xe 6-й период At Rn Как видно из таблицы, неметаллические элементы в основном расположены в правой верхней части периодической системы. Строение атомов неметаллов Характерной особенностью неметаллов является большее по сравнению с металлами число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Физические свойства неметаллов В газообразном состоянии при комнатной температуре находятся: Состав и свойства простых веществ — неметаллов Неметаллы образуют как одноатомные, так и двухатомные молекулы. Химические свойства неметаллов В соответствии с численными значениями относительных электроотрицательностей окислительные способности неметаллов увеличивается в следующем порядке: Неметаллы как окислители Окислительные свойства неметаллов проявляются при их взаимодействии: Неметаллы как восстановители 1. Все неметаллы кроме фтора проявляют восстановительные свойства при взаимодействии с кислородом: Многие неметаллы проявляют восстановительные свойства при взаимодействии со сложными веществами: Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем и восстановителем: Соединения неметаллов Неметаллы могут образовывать соединения с разными внутримолекулярными связями. Виды соединений неметаллов Общие формулы водородных соединений по группам периодической системы химических элементов приведены в таблицe: I II III IV V VI VII RH RH2 RH3 RH4 RH3 H2R HR Нелетучие водородные соединения Летучие водородные соединения С металлами водород образует за некоторым исключением нелетучие соединения, которые являются твердыми веществами немолекулярного строения. Характеристики кислородных соединений неметаллов 1. Строение атомов галогенов К галогенам относятся элементы VIII группы периодической системы, атомы этих элементов содержат на внешнем энергетическом уровне семь электронов и до его завершения им недостает только одного электрона, поэтому галогены проявляют яркие окислительные свойства. Химические свойства галогенов 1. Взаимодействие галогенов с металлами с образованием галогенидов: При реакциях металлов побочных подгрупп переходных металлов с галогенами образуются галогениды с большой степенью окисления металла, например: Еще медленнее взаимодействуют с водородом бром и йод, причем последняя реакция приобретает уже эндотермический характер: Галогены взаимодействуют с водой: Так, хлор вытесняет бром и йод но не фтор , а бром в состоянии вытеснить только йод из растворов соответствующих солей: Биологическое значение и применение галогенов Фтор играет очень важную роль в жизни растений, животных и человека. Производство фотоэлементов и выпрямителей электрического тока В полупроводниковой технике Биологическая роль халькогенов Сера играет важную роль в жизни растений, животных и человека. Общая характеристика элементов подгруппы азота В главную подгруппу пятой группы входят азот N , фосфор P , мышьяк As , сурьма Sb и висмут Bi. Водные растворы аммиака и фосфина представляют собой слабые основания: Биологическая роль азота и фосфора Азот играет исключительно важную роль в жизни растений, поскольку входит в состав аминокислот, белков и хлорофилла, витаминов группы В, ферментов, активизирующих обмен веществ. Общая характеристика подгруппы углерода В главную подгруппу четвертой группы входят углерод С , кремний Si , германий Ge , олово Sn и свинец Pb. Все права защищены При перепечатке материалов ссылка на pandia. Мнение редакции может не совпадать с мнениями авторов. Минимальная ширина экрана монитора для комфортного просмотра сайта: Мы признательны за найденные неточности в материалах, опечатки, некорректное отображение элементов на странице - отправляйте на support pandia. Красота и здоровье Народные рецепты. О проекте Справка О проекте Сообщить о нарушении Форма обратной связи. Авторам Открыть сайт Войти Пожаловаться. Архивы Все категории Архивные категории Все статьи Фотоархивы. Лента обновлений Педагогические программы. Правила пользования Сайтом Правила публикации материалов Политика конфиденциальности и обработки персональных данных При перепечатке материалов ссылка на pandia.
Бесплатная помощь с домашними заданиями
Адрес администрация города уфы
Понятие имиджа этикет
Причина мала вес