Характеристика неметаллов

Общая характеристика неметаллов

Элементы с неметаллическими свойствами

находятся в IIIA-VIIA - группах Периодической системы: III IV V VI VII B С N O F Si P S CI As Se Br Te I At.

Общая электронная формула атомов неметаллов

Общая электронная формула атомов неметаллов ns2np1?5,

Разнообразие степеней окисления

Этому соответствует большое разнообразие степеней окисления неметаллов в соединениях. S?? s s?

Число электронов

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 высокой окислительной активности.

Значения электроотрицательности

Вот почему значения электроотрицательности у них велики. Отсюда многообразие в химических свойствах и способах получения неметаллов.

Стремление образовывать ковалентные связи

Другая характерная особенность неметаллов - стремление образовывать ковалентные связи с атомами других неметаллов и амфотерных элементов. Поэтому и простые вещества и соединения неметаллов имеют ковалентное строение.

Газообразные вещества

В свободном виде встречаются -газообразные вещества - F2, Cl2, O2, N2 Н2, -твердые - I2, At, S, Te, P, As, C, Si и В, -при комнатной температуре известен один жидкий неметалл - бром Br2.

Аллотропия

Нередко для неметаллов наблюдается аллотропия, -кислорода (О2 и О3) -углерода (графит, алмаз, карбин, фуллерен) -Фосфор (белый, красный, черный) - Сера (ромбическая, моноклинная, пластическая).

Самородные неметаллы

В природе встречаются самородные неметаллы - N2 и O2 (в воздухе), сера (в земной коре), но чаще неметаллы в природе находятся в химически связанном виде. .

Вода и растворенные в ней соли

Это вода и растворенные в ней соли, затем - минералы и горные породы (например, различные силикаты, алюмосиликаты, фосфаты, бораты, сульфаты и карбонаты).

Неметаллы занимают самые различные места

По распространенности в земной коре неметаллы занимают самые различные места: от трех самых распространенных элементов (O, Si, H) до весьма редких (As, Se, I, Te).

Спектр цветов

Гораздо богаче у неметаллов и спектр цветов: красный – у фосфора, красно-бурый – у брома, желтый – у серы, желто-зеленый – у хлора, фиолетовый – у паров йода. .

Физические свойства неметаллов

Ковкость отсутствует Блеска нет Теплопроводность (только графит) Цвет разнообразный: желтый, желтовато-зеленый, красно-бурый. Электропроводность (только графит и черный Фосфор.) Агрегатное состояние: газообразное(H2, O2, Cl2 ,F2, O3) твердое (Р, С) жидкое (Br2)

Химические свойства неметаллов

Неметаллы в химических реакциях могут быть восстановителями и окислителями (кроме фтора, кислорода.)

Водородные соединения неметаллов

В отличие от металлов неметаллы образуют газообразные водородные соединения. Их состав зависит от степени окисления неметаллов -4 -3 -2 -1 RH4 ? RH3 ? H2R ? HR

Летучие водородные соединения неметаллов

можно разделить на три группы:

1) Хорошо растворимые в воде (HCl, HBr, HJ, H2S, H2Se, NH3), которые диссоциируют на ионы, проявляя кислотные и основные свойства.

Соединения, разлагаемые водой

2) Соединения, разлагаемые водой: BH3 + 3H2O = H3BO3 + 3H2?

Летучие водородные соединения CH4, PH3

3) Летучие водородные соединения CH4, PH3, которые не взаимодействуют с водой.

Кислотные свойства и восстановительные свойства

В группе с увеличением заряда ядра кислотные свойства и восстановительные свойства водородных соединений неметаллов увеличиваются:

Кислотный характер водородного соединения

По периоду в ПСХЭ Д. И. Менделеева с увеличением порядкового номера элемента – неметалла усиливается кислотный характер водородного соединения. SiH4 ? PH3 ? H2S ? HCl.

Кислородные соединения неметаллов

проявляют кислотные свойства. Неметаллы при взаимодействии с кислородом (прямом или косвенном) обра- зуют кислотные оксиды, гидроксиды которых проявляют кислотные свойства:

НеМе

(Э) ? кислотный оксид (ЭхОу) ? гидроксид – кислота (НхЭОу) S + O2= SO2; SO2 + H2O = H2SO3 SO2 + Na2O = Na2SO3; SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O.

Кислотные свойства оксидов и гидроксидов

в периоде увеличиваются, а группе уменьшаются.: SiO2 – P2O5 – SO3 – Cl2O7 H2SiO3 – H3PO4 – H2SO4 – HClO4 Кислотные свойства увеличиваются НNО3 – H3PO4 – H3 АsO4 Кислотные свойства уменьшаются.

Соединения с разными степенями окисления

Если неметалл может образовывать соединения с разными степенями окисления, то свойства соединений будут зависеть от степени окисления элемента. С увеличением степени окисления кислотные свойства соединений увеличиваются: НСIО – НСIО2 – НСIО3 – НСIО4 H2S– H2SO3 – H2SO4 Кислотные свойства усиливаются.

Металлические элементы отделены от неметаллических

В периодической таблице металлические элементы отделены от неметаллических элементов диагональной линией, проходящей от бора к астату.

Элементы, проявляющие свойства металлов и неметаллов

Вдоль этой границы располагаются элементы, проявляющие свойства металлов и неметаллов. К ним относятся бор, кремний, германий мышьяк, сурьма, теллур и астат, которые называются полуметаллами или металлоиды.

Внутри каждого периода имеется «пограничная зона»

Таким образом, внутри каждого периода имеется «пограничная зона», в которой располагается элемент, проявляющий двойственные свойства. Следовательно, переход от типичного металла к типичному неметаллу в периоде происходит постепенно. Внутри больших периодов переход от металлов к неметаллам происходит плавно.

Переход от типичного металла к типичному неметаллу

Следовательно, переход от типичного металла к типичному неметаллу в периоде происходит постепенно. Внутри больших периодов переход от металлов к неметаллам происходит плавно.

Выводы

1. Элементы-неметаллы расположены в главных подгруппах III–VIII групп ПС Д.И. Менделеева, занимая её верхний правый угол. 2. На внешнем электронном слое атомов элементов-неметаллов находятся от 3 до 8 электронов. 3. Неметаллические свойства элементов усиливаются в периодах и ослабевают в подгруппах с увеличением порядкового номера элемента. 4. Высшие кислородные соединения неметаллов имеют кислотный характер (кислотные оксиды и гидроксиды). 5. Атомы элементов-неметаллов способны как принимать электроны, проявляя окислительные функции, так и отдавать их, проявляя восстановительные функции. 6.У неметаллов радиус атомов меньше чем у металлов

Биологическая роль химических элементов в организме человека

Основу живых систем составляют только шесть элементов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера.

Углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера

относятся к макроэлементам, т.Е. Элементам, содержание которых в организме выше 10-2 %.

Иод, мышьяк, фтор, бром

К микроэлементам, содержание которых в организме находится в пределах от 10-3 до10-5 %, из неметаллов относятся иод, мышьяк, фтор, бром.

По значимости для жизнедеятельности элементы делятся на группы

К жизненно необходимым или незаменимым элементам относится ряд металлов (Ca, K, Na, Mg, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V) и следующие неметаллы: Н, О, N, P, S, Cl, C, I.

Элементы, необходимые для построения

Кроме того, в организме человека постоянно находятся следующие неме- таллы: Br, F, B, Si, As, Se. Элементы, необходимые для построения и жизне- деятельности различных клеток и организмов, называют биогенными эле- ментами.

Для организма вреден не только недостаток, но и избыток

биогенных эле- ментов. В результате недостатка или избытка того или иного элемента в ор- ганизме человека могут возникать различные заболевания.

 Закрепление изученного

Закрепление изученного.

1) Вставьте слова, пропущенные в тексте. Атомы ____ в отличие от атомов ____ легко принимают наружные электроны, являются ____

Вставьте слова , пропущенные в тексте

2) Вставьте слова , пропущенные в тексте. Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах ____ В группах неметаллические свойства элементов ____.

Пользуясь периодической таблицей, запишите молекулярные формулы

3) Пользуясь периодической таблицей, запишите молекулярные формулы высших кислородных соединений неметаллов III периода. Как будет изменяться кислотный характер?

Запишите формулы водородных соединений элементов

4) Запишите формулы водородных соединений элементов VII А группы. Как изменяются кислотные свойства с увеличением порядкового номера элемента?

Водород занимает в периодической таблице два места

5) Водород занимает в периодической таблице два места: в I А группе и в VII А группе. Запишите молекулярные формулы водородных соединений Na, K, Cl, F.

Какую высшую степень окисления имеют следующие элементы

6) Какую высшую степень окисления имеют следующие элементы? Азот Хлор Сера Кремний Фтор.

Определите, окислителем или восстановителем является сера

7) Определите, окислителем или восстановителем является сера в следующих реакциях: H2+S=H2S 2SO2 + O2 ? 2SO3.

Ярко выраженные неметаллические свойства

8) Наиболее ярко выраженные неметаллические свойства проявляет вещество, образованное из атомов, в которых число электронов во внешнем электронном слое равно____. • 4 • 5 • 6 • 7.

Наиболее электроотрицательными являются атомы

9) Наиболее электроотрицательными являются атомы….. • серы • фосфора • кремния • хлора.

Схема распределения электронов по электронным слоям

10) Типичному неметаллу соответствует следующая схема распределения электронов по электронным слоям: - 2, 1 - 2, 8, 2 - 2, 8, 7.

Домашнее задание