Неметаллы
🧪 Химия · 9 класс
Неметаллы: общая характеристика
Неметаллы — элементы, атомы которых склонны принимать электроны, проявляя окислительные свойства. В таблице Менделеева они расположены справа и сверху от диагонали бор — астат. В отличие от металлов, неметаллы обычно не имеют блеска, плохо проводят ток (кроме графита), хрупкие и часто газообразны.
Окислительно-восстановительная двойственность
Неметаллы чаще выступают окислителями (принимают электроны), но в реакциях с более электроотрицательными элементами могут быть и восстановителями. Самые сильные окислители — фтор и кислород.
| Группа / элемент | Представители | Характерные черты |
|---|---|---|
| Галогены (VII группа) | F, Cl, Br, I | сильные окислители, образуют соли |
| Сера (VI группа) | S | степени окисления −2, +4, +6 |
| Азот (V группа) | N | прочная молекула N2, основа белков |
| Фосфор (V группа) | P | белый и красный, очень активен |
| Кремний (IV группа) | Si | основа минералов, полупроводник |
Галогены
Образуют простые вещества из двухатомных молекул (Cl2, Br2). Активность убывает сверху вниз: фтор самый активный, иод — наименее. Более активный галоген вытесняет менее активный из раствора его соли.
Сера, азот, фосфор, кремний
Сера горит синим пламенем, образуя SO2. Азот очень инертен из-за тройной связи в N2, но его соединения (аммиак, нитраты) жизненно важны. Фосфор существует в виде красной и белой модификаций. Кремний — второй по распространённости элемент земной коры, основа песка и стекла.
Аллотропия
Многие неметаллы образуют несколько простых веществ — это явление называют аллотропией. Например, кислород существует в виде обычного кислорода O2 и озона O3, а углерод — в виде алмаза, графита и других форм. Аллотропные модификации состоят из одного элемента, но сильно различаются по свойствам: алмаз прозрачен и твёрд, а графит мягкий и проводит ток.
Соединения неметаллов
Неметаллы образуют кислотные оксиды и кислоты. Так, сера даёт SO2 и SO3, которым отвечают сернистая и серная кислоты; азот образует оксиды и азотную кислоту; фосфор — оксид P2O5 и фосфорную кислоту. Эти соединения широко применяются в производстве удобрений, кислот и материалов.
Разбор уравнений реакций
Неметалл как окислитель (с металлом):
H2 + Cl2 → 2HCl
Вытеснение галогена:
Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2
Горение серы:
S + O2 → SO2
Синтез аммиака:
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
Частые ошибки: водород ставят то к металлам, то к неметаллам — по свойствам он чаще неметалл. Помните, что активность галогенов падает вниз по группе, поэтому фтор вытесняет хлор, а не наоборот. Молекула азота N2 очень прочная, поэтому азот при обычных условиях малоактивен.
Кратко о главном
- Неметаллы принимают электроны и чаще являются окислителями.
- Галогены — сильные окислители; активность убывает от фтора к иоду.
- Сера проявляет степени окисления −2, +4, +6.
- Азот инертен из-за прочной молекулы
N2, но его соединения важны для жизни. - Кремний — основа минералов, песка и стекла.