Неметалічні елементи та їх сполуки.
До неметалічних елементів належать 22 елементи періодичної системи:
Група I II III IV V VI VII VIII
H He
B C N O F Ne
Si P S Cl Ar
As Se Br Kr
Te I Xe
At Rn
Оскільки неметалеві властивості зростають зліва направо у періоді та знизу догори у групі, неметали розташовані переважноу верхній правій частині періодичної системи. Найбільш яскраво неметалеві властивості (здатність приймати електрони) виражено у флуору F. За зменшенням електронегативності (здатність притягувати електрони) неметалічні елементи розташовано у такий ряд:
F O N Cl Br S C I P H Si
Неметалічні елементи утворюють родини, наприклад:
Інертні гази (VIII A підгрупа): He , Ne , Ar , Kr , Xe , Rn
Галогени (VII A підгрупа) : F , Cl , Br , I , At
Халькогени (VI A підгрупа) : O , S , Se , Te
У порівнянні з атомами металічних елементів атоми неметалічних елементів (того ж періоду) мають такі особливості:
а) малий атомний радіус ;
б) велика кількість електронів на зовнішньому електронному рівні ( як правило 4 і більше).
Такі особливості будови призводять до того, що більш характерною для неметалічних елементів є здатність приймати електрони. При утворенні сполук з металами атоми неметалів приймають електрони і виступають як окисники.
2 Mg + O2 = 2 MgO
2Mg – 4e- → 2Mg2+ (відновник, процес окиснення)
O2 + 4e- → 2O2- (окисник, процес відновлення).
Неметали як прості речовини
Неметалічні елементи утворюють прості речовини-неметали.
Порівняльна характеристика властивостей галогенів
Характеристика |
Флуор |
Хлор |
Бром |
Іод | ||
Хімічний символ |
F |
Cl |
Br |
I | ||
Формула простої речовини |
F2 |
Cl2 |
Br2 |
I2 | ||
Назва простої речовини |
фтор |
хлор |
бром |
йод | ||
Відносна атомна маса |
19,00 |
35,45 |
79,90 |
126,90 | ||
Відносна молекулярна маса |
38,00 |
70,90 |
159,80 |
253,80 | ||
Порядковий номер |
9 |
17 |
35 |
53 | ||
Вищий ступінь окиснення |
0 |
+7 |
+7 |
+7 | ||
Нижчий ступінь окиснення |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 | ||
Електронегативність |
4,0 |
3,0 |
2,8 |
2,2 | ||
Густина, г/см3
|
1,70 г/л |
3,17г/л |
3,12 |
4,94 | ||
Температура плавлення, °С |
-220 |
-101 |
-7 |
114 | ||
Температура кипіння, °С |
-188 |
-34 |
59 |
186 | ||
Агрегатний стан |
Газ |
Газ |
Рідина |
Твердий | ||
Колір |
Світло-зелений |
Жовто-зелений |
Червоно-бурий |
Темно-фіолетовий |
Порівняльна характеристика кисню, озону та сірки
Характеристика |
Оксиген |
Сульфур | |
Хімічний символ |
О |
S | |
Формула простої речовини |
O2 |
O3 |
S8 |
Назва простої речовини |
кисень |
озон |
сірка |
Відносна атомна маса |
15,999 |
32,06 |
Відносна молекулярна маса |
31,998 |
47,997 |
32,06 (для запису S) |
Порядковий номер |
16 |
32 | |
Вищий ступінь окиснення |
+2 |
+6 | |
Нижчий ступінь окиснення |
-2 |
-2 | |
Електронегативність |
3,5 |
2,5 | |
Густина, г/см3 |
1,43 г/л |
2,14 г/л |
1,96 |
Температура плавлення, °С |
-219 |
-193 |
113 |
Температура кипіння, °С |
-183 |
-112 |
441 |
Агрегатний стан |
Газ |
Газ |
Твердий |
Колір |
Безбарвний |
Блакитний |
Жовтий |
Порівняльна характеристика неметалів V групи
Характеристика |
Нітроген |
Фосфор |
Хімічний символ |
N |
P |
Формула простої речовини |
N2 |
P4 (білий) |
Назва простої речовини |
азот |
фосфор |
Відносна атомна маса |
14,00 |
30,97 |
Відносна молекулярна маса |
28,00 |
61,94 |
Порядковий номер |
7 |
15 |
Вищий ступінь окиснення |
+5 |
+5 |
Нижчий ступінь окиснення |
-3 |
-3 |
Електронегативність |
3,0 |
2,1 |
Густина, г/см3 |
1,25 г/л |
1,83 |
Температура плавлення, °С |
-210 |
44,1 |
Температура кипіння, °С |
-196 |
550 |
Агрегатний стан |
Газ |
Твердий |
Колір |
Безбарвний |
Білий |
Порівняльна характеристика неметалів ІV групи та Гідрогену
Характеристика |
Карбон |
Силіцій |
Гідроген |
Хімічний символ |
С |
Si |
H |
Формула простої речовини |
C |
Si |
H2 |
Назва простої речовини |
Вуглець |
Силіцій |
Водень |
Відносна атомна маса |
12,01 |
28,09 |
1,00 |
Відносна молекулярна маса |
12,01 |
28,09 |
2,00 |
Порядковий номер |
6 |
14 |
1 |
Вищий ступінь окиснення |
+4 |
+4 |
+1 |
Нижчий ступінь окиснення |
-4 |
-4 |
-1 |
Електронегативність |
2,5 |
1,8 |
2,1 |
Густина, г/см3 |
3,52 (алмаз) 2,66 (графіт) |
2,33 |
0,09 г/л |
Температура плавлення, °С |
3750 |
1423 |
-259 |
Температура кипіння, °С |
|
2600 |
-253 |
Агрегатний стан |
Твердий |
Твердий |
Газ |
Колір |
Алмаз – безбарвний, вугілля – чорне, графіт - сірий |
Темно-сірий |
Безбарвний |