Характерные химические свойства простых веществ-неметаллов

ХАРАКТЕРНЫЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ - НЕМЕТАЛЛОВ Карташова Людмила Александровна, учитель химии МАОУ «ОШ №27 г. Балаково Саратовской области

Определение Неметаа́ллы — химические элементы с типично неметаллическими свойствами, которые занимают правый верхний угол Периодической системы. Расположение их в главных периодов следующее: Перио VIII VII I д группа соответствующих IV подгруппах V VI II III 1 2 3 4 5 6 B C Si N P As O S Se Te F          Cl Br I At He Ne Ar Kr Xe Rn

Химическая связь связью. Благодаря В простых веществах атомы неметаллов связаны ковалентной неполярной этому формируется более устойчивая электронная система, чем у изолированных атомов. При этом образуются одинарные (например, в молекулах водорода H2, галогенов F2, Br2, I2), двойные (например, в молекулах кислорода O2), тройные (например, в молекулах N2) ковалентные связи. одинарные двойные тройные H H O O N N

Молекулярное строение При обычных условиях неметаллов представляют собой газы О 2 О 3 H 2 или твёрдые вещества Cl 2 F 2 графит красный фосфор йод кремний и лишь один-единственный бром является жидкостью сера бром

Атомное строение Эти вещества образованы длинными цепями атомов (Cn, Bn, Sin, Sen, Ten). Из-за большой прочности ковалентных связей они, как правило, имеют высокую твёрдость, и любые изменения, связанные с разрушением ковалентной связи (плавление, испарение), совершаются с большой затратой энергии. Многие такие вещества имеют высокие температуры плавления и кипения, а летучесть их весьма мала. кристаллах в их алмаз графит кремний

Химические свойства Для атомов неметаллов, а следовательно, и для образованных ими простых веществ характерны как окислительные, так и восстановительные свойства. Увеличиваются окислительные свойства F2   O˃ 3   Cl˃ 2   O˃ 2   I˃ 2   C   Si   P   N ˃ 2  ˃ ˃ ˃ ˃ ˃  S   H 2 Увеличиваются восстановительные свойства

Окислительные свойства Окислительные свойства неметаллов проявляются, в •   первую очередь, при их взаимодействии с металлами (металлы всегда восстановители): 2Na0+ S0 = NaS сульфид натрия 3Mg0+ N = MgN нитрид магния 2  2  Fe0 + S0 = Fe+2S 2 2Fe0+ 3Cl = 2Fe+3Cl железа(III) хлорид Окислительные свойства хлора Cl2 выражены сильнее, чем у серы, поэтому и металл Fe, который имеет в соединениях устойчивые степени окисления +2 и +3, окисляется им до более высокой степени окисления 6  6

Окислительные свойства Большинство неметаллов проявляют окислительные •   свойства при взаимодействии с водородом. В результате образуются летучие водородные соединения: H+ S0 HS 2 t◦ 3H+ N N 3H p,t◦, катал. аммиак сероводород 2  H+ Cl = 2H+Cl 2  6  свет хлороводород

Окислительные свойства Любой неметалл выступает в роли окислителя в •   реакциях с теми неметаллами, которые имеют более низкое значение электроотрицательности: H, Si, As, P,  Se, C, S, I, Br, Cl, N, O, F     Усиление электроотрицательности 2P0 + 5S0 = PS Электроотрицательность серы больше, чем у фосфора, поэтому она здесь проявляет окислительные свойства 1  сульфид фосфора (V)

Окислительные свойства Электроотрицательность фтора больше, чем у всех •   химических элементов, поэтому он проявляет свойства окислителя. Фтор F2 – самый сильный окислитель из неметаллов, проявляет в реакциях только окислительные свойства. S0 +3F= S+6F 6  H+F = 2H+F 2  Si0 +2F= S+4F 4

Окислительные свойства Окислительные свойства неметаллы проявляют и в реакциях с •   некоторыми сложными веществами. В первую очередь необходимо отметить окислительные свойства кислорода в реакциях со сложными веществами: C 4H4+2O C+4O + 2H2O 2 восстановитель С 4 - 8 C+4 1 окислитель O+ 4 2O 2 2 Не только кислород, но и другие неметаллы также могут быть окислителями в реакциях со сложными веществами: Fe+2Cl+ Cl =2Fe+3Cl восстановитель Fe+2- 1 Fe+3 1 окислитель Cl+ 2 2Cl 2 Cильный окислитель хлор окисляет хлорид железа(II) в хлорид железа(III)

Окислительные свойства Хлор Cl2 как более сильный окислитель вытесняет йод •   I2 в свободном виде из раствора иодида калия 2K+I +Cl= K+Cl + I восстановитель 2I - 2 I 1 окислитель Cl+ 2 2Cl 1 Галогенирование метана – характерная реакция для алканов: свет C 4H4 +Cl C 2H3Cl + HCl восстановитель C 4 - 2 C 2 1 окислитель Cl+ 2 2Cl 1

Восстановительные свойства При взаимодействии неметаллов друг с другом в зависимости •   от значения их электроотрицательности, один из них проявляет свойства окислителя, а другой – свойства восстановителя. 1. По отношению ко фтору все неметаллы (даже кислород) проявляют восстановительные свойства. 2. Неметаллы, кроме фтора, служат восстановителями при взаимодействии с кислородом: S0+ O S+4O t◦ солеобразующий кислотный оксид 4  N +O 2N+2O-2 t◦ 4  несолеобразующий оксид В результате реакций образуются оксиды неметаллов: несолеобразующие и солеобразующие кислотные. И хотя галогены непосредственно с кислородом не соединяются, известны их оксиды: Cl2O, ClO2, Cl2O7, Br2O, BrO2, I2O5 и др., которые получают косвенным путём.

Восстановительные свойства Многие неметаллы могут выступать в роли •   восстановителя в реакциях со сложными веществами – окислителями: t◦ t◦ H+Cu+2O Cu0 + HO окислитель Cu+2 + 2 Cu0 1 восстановитель H - 2 2H+ 1 C0+ 4HN+5O3 C+4O2↑+ 4N+4O2↑+ 2H2O восстановитель С0 - 4 C+4 1 окислитель N+5 + 1 N+4 4

Восстановительные свойства Cуществуют и такие реакции, в которых один и тот •   же неметалл является одновременно и окислителем, и восстановителем. Эти реакции называют реакциями самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования): Cl +H2O HCl-1 + HCl+1O восстановитель Cl0 - 1 Сl+1 1 окислитель Cl0 +1 Сl-1 1 Cl +6KOH = 5KCl-1 +KCl+5O3 +2H2O восстановитель Cl0 - 5 Cl+5 1 окислитель Cl0 +1 Cl-1 5

Источники О. В. Мешкова. Интенсивная подготовка ЕГЭ. Химия. Универсальный справочник, М. Эксмо 2010 http://images.yandex.ru/yandsearch?text=красный+фосфор http://images.yandex.ru/yandsearch?p=2&text=% D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%82&rpt=image&ed=1 http://images.yandex.ru/yandsearch?p=5&text=%D0%B9%D0%BE%D0%B4+% D0%BA%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5% D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9&rpt=image&ed=1 http://images.yandex.ru/yandsearch?text=% D0%BA%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%BD%D0%B8%D0%B9&rpt=image http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%BC&rpt=image http://images.yandex.ru/yandsearch?rpt=simage&ed=1&text=алмаз