Химические свойства неметаллов

Неметаллы – химические элементы, которые имеют типичные неметаллические свойства и располагаются в правом верхнем углу Периодической системы. Какие же свойства присущи этим элементам, и с чем реагируют неметаллы?

Неметаллы: общая характеристика

Неметаллы отличаются от металлов тем, что на внешнем энергетическом уровне они имеют большее количество электронов. Поэтому их окислительные свойства выражены сильнее, чем у металлов. Неметаллы характеризуются высокими значениями электроотрицательности и высокий восстановительный потенциал.

К неметаллам относятся химические элементы, которые находятся в газообразном, жидком или твердом агрегатном состоянии. Так, например, азот, кислород, фтор, хлор, водород – газы; йод, сера, фосфор – твердые; бром – жидкость (при комнатной температуре). Всего существует 22 неметалла.

Неметаллы - газы, твердые, жидкости

Рис. 1. Неметаллы – газы, твердые, жидкости.

С увеличением заряда ядра атома наблюдается закономерность изменения свойств химических элементов от металлических к неметаллическим.

Химические свойства неметаллов

Водородные свойства неметаллов в основном являются летучими соединениями, которые в водных растворах имеют кислотный характер. Они имеют молекулярные структуры, а также ковалентную полярную связь. Некоторые, например, вода, аммиак или фтороводород образуют водородные связи. Соединения образуются при непосредственном взаимодействии неметаллов с водородом. Пример:

S+H2 =H2S (до 350 градусов равновесие смещено вправо)

Все водородные соединения имеют восстановительные свойства, причем их восстановительная сила возрастает справа налево по периоду и сверху вниз в группе. Так, сероводород сгорает при большом количестве кислорода:

2H2 S+3O3 =2SO2 +2H2 O+1158 кДж.

Окисление может идти по другому пути. Так, уже на воздухе водный раствор сероводорода мутнеет в результате образования серы:

H2 S+3O2 =2S+2H2O

Соединения неметаллов с кислородом, как правило, являются кислотными оксидами, которым соответствуют кислородосодержащие кислоты (оксокислоты). Структура оксидов типичных неметаллов молекулярная.

Чем выше степень окисления неметалла, тем сильнее соответствующая кислородосодержащая кислота. Так, хлор непосредственно не взаимодействует с кислородом, однако образует ряд оксокислот, которым соответствуют оксиды, ангидриды этих кислот.

Наиболее известны такие соли этих кислот, как хлорная известь CaOCl2 (смешанная соль хлорноватистой и хлороводородной кислот), бертолетова соль KClO3 (хлорат калия).

Азот в оксидах проявляет положительные степени окисления +1, +2, +3, +4, +5. Первые два оксида N2O и NO – несолеобразующие и являются газами. N2O3 (оксид азота III) – является ангидридом азотистой кислоты HNO2 . Оксид азота IV – бурый газ NO2 – газ, который хорошо растворяется в воде, образуя при этом две кислоты. Этот процесс можно выразить уравнением:

2NO2 +H2 O=HNO3 (азотная кислота)+HNO2 (азотистая кислота) – окислительно-восстановительная реакция диспропорционирования

Азотистая кислота

Рис. 2. Азотистая кислота.

Ангидрид азотной кислоты N2O5 – белое кристаллическое вещество, которое легко растворяется в воде. Пример:

N2O5 +H2O=2HNO3

Соли азотной кислоты называются селитрами, они растворимы в воде. Соли калия, кальция, натрия используют для получения азотных удобрений.

Фосфор образует оксиды, проявляя степени окисления +3 и +5. Наиболее устойчивый оксид – фосфорный ангидрид P2O5 , образующий молекулярную решетку, в узлах которой находятся димеры P4O10 . Соли ортофосфорной кислоты применяются в качестве фосфорных удобрений, например, аммофос NH4 H2 PO4 (дигидрофосфат аммония).

Таблица расположения неметаллов

Группа I III IV V VI VII VIII
Первый период H He
Второй период B C N O F Ne
Третий период Si P S Cl Ar
Четвертый период As Se Br Kr
Пятый период Te I Xe
Шестой период At Rn

Таблица химические свойства неметаллов

Рис. 3. Таблица химические свойства неметаллов.

Что мы узнали?

В школьной программе по химии (8-9 класс) большое внимание уделяется изучению общих свойств неметаллов. В данной статье изучается информация, чем отличаются металлы от неметаллов, и какими особенностями они обладают. Также приведена таблица химических свойств неметалов.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4. Всего получено оценок: 124.

Предметы