Хімія неметалів

Класифікація хімічних елементів на метали і неметали. Електронні структури атомів. Електронегативність атомів неметалів. Явище алотропії. Будова простих речовин. Хімічні властивості простих речовин. Одержання неметалів. Реакції іонної обмінної взаємодії.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ХІМІЯ НЕМЕТАЛІВ



Програмні вимоги до теми

Класифікація хімічних елементів на метали і неметали. Електронні структури атомів. Електронегативність атомів неметалів. Явище алотропії. Будова простих речовин. Хімічні властивості простих речовин. Одержання неметалів.

Огляд елементів. Водневі сполуки неметалів. Оксиди. Властивості оксидів неметалів Одержання оксидів. Кислоти. Класифікація кислот. Фізичні властивості кислот. Хімічні властивості кислот Реакції іонної обмінної взаємодії. Реакції взаємодії кислот з металами. Реакції розкладу. Порівняння окисно-відновних властивостей кислот в періодах та групах. Одержання кислот. Використання кислот. Важливіші солі кислот (хлориди, хлорати, сульфіди, сульфати, нітрати, фосфати, карбонати, борати, силікати).

Класифікація хімічних елементів

Всі хімічні елементи традиційно поділяють на метали та неметали. Умовна межа між металами і неметалами в періодичній системі елементів проходить по діагоналі Бор (В) - Астат (At): метали розташовані зліва, а неметали - справа від цієї умовної межі поділу. Різкої межі між металами і неметалами провести неможливо, тому що окремі елементи, розміщені близько цієї межі (наприклад, Al, Ge, As, Sb, Te Po, At), проявляють окремі властивості як металів, так і неметалів. Прийнято, що із 110 відомих елементів 22 відносять до неметалів (Н, В, С, Si, N, Р, As, О, S, Se, Те, F, Cl, Br, І, At, Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn: всі вони є елементами головних підгруп), інші 88 - до металів. Традиційний поділ елементів на метали та неметали історично виник із-за того, що прості речовини, утворені атомами елементів-металів при звичайних умовах (20 єС, атм.тиск) знаходяться в так званому металічному стані і проявляють металічні властивості (високу тепло-і електропровідність, сірий колір, блиск і т.п.), а прості речовини, утворені атомами елементів-неметалів, при звичайних умовах мають низьку теплопровідність та дуже незначну електропровідність. Всі метали (крім ртуті) при цих умовах є твердими речовинами, а серед неметалів є і тверді речовини (В, С, Si, As, S, Se, Те, І₂, At,), і рідини (Br₂) і гази (Н₂, N₂, О₂, F₂, Cl₂, Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn). Різноманітним є і забарвлення неметалів.

Розташування неметалів у періодичній системі елементів:

Період	Група
	III A	IV A	V A	VI A	VII A	VIII A
1					H	He
2	B	C	N	O	F	Ne
3		Si	P	S	Cl	Ar
4			As	Se	Br	Kr
5				Te	I	Xe
6					At	Rn
Вищі оксиди	R2O3	RO2	R2O5	RO3	R2O7
Сполуки з Н		RH4	RH3	RH2	RH

Групова назва неметалів VIII групи - інертні (благородні) гази, VII групи - галогени, VI групи - халькогени.

Електронні структури атомів

Загальні властивості елементів зумовлені структурою зовнішнього енергетичного рівня їх атомів. Серед неметалів Н і Не є s-елементами, а всі інші - p-елементами. Нижче в таблиці наведена будова зовнішнього енергетичного рівня атомів елементів-неметалів.

№ групи, в якій розташований елемент	Стан електронів атому елементу	Будова зовнішн. енергетичн. рівня	Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні ( в т.ч.неспарених)	Характерні ступені окиснення елементів
Гідроген Н	основний	1 s1	1 (1)	-1; 0; +1
	збуджений	-
ІІІ	основний	ns2 np1 nd0	3 (1)	0
	збуджений	ns1 np2 nd0	3 (3)	+3
ІV	основний	ns2 np2 nd0	4 (2)	-4; 0; +2
	збуджений	ns1 np3 nd0	4 (4)	+4
V	основний	ns2 np3 nd0	5 (3)	-3; 0; +3
	збуджений	ns1 np3 nd1	5 (5)	+5
VІ	основний	ns2 np4 nd0	6 (2)	0; -2
	збуджений	ns2 np3 nd1 ns1 np3 nd2	6 (4) 6 (6)	+4 +6
VІІ	основний	ns2 np5 nd0	7 (1)	-1; 0 +1
	збуджений	ns2 np4 nd1 ns2 np3nd2 ns1np3nd3	7 (3) 7 (5) 7 (7)	+3 +5 +7
VІІІ	основний	ns2np6	8 (0)	0
	збуджений	-

* n - № періоду, в якому розташований даний елемент

** елементи ІІ періоду (n=2) не мають d-орбіталі, тому електрони атомів елементів ІІ періоду в збудженому стані не можуть займати d-орбіталь; ці елементи в сполуках не проявляють валентності вищої, ніж 4.

Тільки неспарені (валентні) електрони зовнішнього енергетичного рівня можуть бути використані для утворення хімічного зв'язку. Очевидно, що загальна кількість валентних електронів відповіда...