Характеристика неметаллов

  МНОУ  «Лицей» 
 
 
 
 
 

  Реферат по химии на тему:

  «Неметаллы» 
 
 

                                            Выполнили:

                               ученицы 11 «А»  класса

                                                    Кучеренко Мария,

                                                  Шадрина Ксения. 

                                        Проверила:

                                               учитель химии

                                                      Щербакова Марина

                                              Александровна.                                
 

  Кемерово - 2002 

 

  Содержание:

Введение……………………………………………………………………..3

§1. Положение неметаллических  элементов в периодической  системе химических элементов. Нахождение в природе. Общие  химический и физические свойства……………………………………4

§2. Общие химические свойства неметаллов………………………..6

§3. Строение и свойства простых веществ  – неметаллов………7

§4. Кислородные и  водородные соединения неметаллов. Краткая  характеристика их свойств……………………………………………9

Тест

Список  использованной литературы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение.

  Все многообразие окружающей нас природы  состоит из сочетаний сравнительно небольшого числа химических элементов.

  В различные исторические эпохи в  понятие «элемент» вкладывался  различный смысл. Древнегреческие философы в качестве «элементов» рассматривали четыре «стихии» – тепло, холод, сухость и влажность. Сочетаясь попарно, они образовывали четыре «начала» всех вещей – огонь, воздух, воду и землю. В средние века к этим началам добавились соль, сера и ртуть. В XVII веке Р. Бойль указал на то, что все элементы носят материальный характер и их число может быть достаточно велико.

  В 1787 году французский химик А. Лавуазье создал «Таблицу простых тел». В  нее вошли все известные к  тому времени элементы. Под последними понимались простые тела, которые не удавалось разложить химическими методами на еще более простые. Впоследствии выяснилось, что в таблицу вошли и некоторые сложные вещества.

  В настоящее время понятие «химический  элемент» установлено точно.

  Химический элемент – вил атомов с одинаковым положительным зарядом ядра. (Последний равен порядковому номеру элемента в таблице Менделеева.)

  В настоящее время известно 107 элементов. Около 90 из них существуют в природе. Остальные получены искусственно с  помощью ядерных реакций. 104-107 элементы были синтезированы учеными-физиками в Объединенном институте ядерных исследований в городе Дубне. В настоящее время продолжаются работы по искусственному получению химических элементов с более высокими порядковыми элементами.

  Все элементы делятся на металлы и  неметаллы. Из 107 элементов 85 относятся  к металлам. К неметаллам относят  следующие элементы: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон, фтор, хлор, бром, йод, астат, кислород, сера, селен, теллур, азот, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор, водород. Однако это деление условное. При определенных условиях некоторые металлы могут проявлять неметаллические свойства, а некоторые неметаллы – металлические свойства.

  §1. Положение неметаллических  элементов в периодической  системе химических элементов. Нахождение в природе. Общие химический и физические свойства.

  Неметаллических элементов по сравнению к металлическими элементами относительно немного. Их размещение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева отражено в таблице №1.

  Таблица №1.

  Как видно из таблицы №1 неметаллические  элементы в основном расположены  в правой верхней части периодической  системы. Так как в периодах слева  направо у атомов элементов увеличивается  заряды ядер и уменьшаются атомные  радиусы, а в группах сверху вниз атомные радиусы также возрастают, то понятно, почему атому неметаллов сильнее, чем атомы металлов, притягивают наружные электроны. В связи с этим у неметаллов преобладают окислительные свойства. Особенно сильные окислительные свойства, т.е. способность присоединять электроны, проявляют неметаллы, находящиеся во 2-ом и 3-м периодах VI-VII групп. Самым сильным окислителем является фтор. В соответствии с численными значениями относительных электроотрицательностей окислительные способности  неметаллов увеличивается в следующем порядке: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F. Следовательно, энергичнее всего взаимодействует с водородом и металлами фтор:

  H2 + F2  à 2HF

Менее энергично реагирует кислород:

    2H2 +O2 à 2H2 О

    Фтор  – самый типичный неметалл, которому нехарактерны восстановительные свойства, т.е. способность отдавать электроны в химических реакциях.

    Кислород  же, судя по его соединениям с  фтором, может проявлять и положительную  степень окисления, т.е. являться восстановителем.

    Все остальные неметаллы  проявляют восстановительные свойства. Причем эти свойства постепенно возрастают от кислорода к кремнию: O, Cl, N, I, S, C, P, H, B, Si. Так, например, хлор непосредственно с кислородом не соединяется, но косвенным путем можно получить его оксиды (Cl2 O, ClO2 , Cl2O2 ), в которых хлор проявляет положительную степень окисления. Азот при высокой температуре непосредственно соединяется с кислородом и, следовательно, проявляет восстановительные свойства. Еще легче с кислородом реагирует сера: она проявляет и окислительные свойства.

 

  Перейдем  к рассмотрению строения молекул  неметаллов. Неметаллы образуют как  одноатомные, так и двухатомные  молекулы.

  К одноатомным неметаллам относятся  инертные газы, практически не реагирующие  даже с самыми активными веществами. Инертные газы расположены в VIII группе Периодической системы, а химические формулы соответствующих простых веществ следующие: He, Ne, Ar, Kr, Xe и Rn.

  Некоторые неметаллы образуют двухатомные  молекулы. Это H2, F2, Cl2, Br2, I2 (элементы VII группы Периодической системы ), а также кислород O2 и азот N2. Из трехатомных молекул состоит газ озон (O3).

  Для веществ неметаллов, находящихся  в твердом состоянии, составить  химическую формулу довольно сложно. Атомы углерода в графите соединены  друг с другом различным образом. Выделить отдельную молекулу в приведенных структурах затруднительно. При написании химических формул таких веществ, как и в случае с металлами, вводится допущение, что такие вещества состоят только из атомов. Химические формулы, при этом, записываются без индексов - C, Si, S и т.д.

    Такие простые вещества, как озон  и кислород, имеющие одинаковый  качественный состав (оба состоят  из одного и того же элемента - кислорода), но различающиеся по  числу атомов в молекуле, имеют  различные свойства. Так, кислород запаха не имеет, в то время как озон обладает резким запахом, который мы ощущаем во время грозы. Свойства твердых неметаллов, графита и алмаза, имеющих также одинаковый качественный состав, но разное строение, резко отличаются (графит хрупкий, алмаз твердый). Таким образом, свойства вещества определяются не только его качественным составом, но и тем, сколько атомов содержится в молекуле вещества и как они связаны между собой.

  Неметаллы в виде простых тел находятся  в твердом или газообразном состоянии (исключая бром – жидкость). Они не имеют физических свойств, присущих металлам. Твердые неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, они обычно хрупки, плохо проводят электрический ток и тепло (за исключением графита).

§2. Общие химические свойства неметаллов.

 

    Оксиды  неметаллов относят к кислотным  оксидам, которым соответствуют  кислоты. С водородом неметаллы  образуют газообразные соединения (например HCl, H2S, NH3). Водные растворы некоторых из них (например, галогеноводородов) – сильные кислоты. С металлами типичные неметаллы дают соединения с ионной связью (например, NaCl). Неметаллы могут при определенных условиях между собой реагировать, образуя соединения с ковалентной полярной (H2O, HCl) и неполярной связями (CO2).

    С водородом неметаллы образуют летучие соединения, как, например, фтороводород HF, сероводород H2S, аммиак NH3, метан CH4. При растворении в воде водородные соединения галогенов, серы, селена и теллура образуют кислоты той же формулы, что и сами водородные соединения: HF, HCl, HCl, HBr, HI, H2S, H2Se, H2Te.

    При растворении в воде аммиака образуются аммиачная вода, обычно обозначаемая формулой NH4OH и называемая гидроксидом аммония. Ее также обозначают формулой NH3 •  H2O и называют гидратом аммиака.

    С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды. В одних оксидах они проявляют максимальную степень окисления, равную номеру группы (например, SO2, N2O5), а других – более низкую (например, SO2, N2O3). Кислотным оксидам соответствуют кислоты, причем из двух кислородных кислот одного неметалла сильнее та, в которой он проявляет более высокую степень окисления. Например, азотная кислота HNO3 сильнее азотистой HNO2, а серная кислотаH2SO4 сильнее сернистой H2SO3.

    §3. Строение и свойства простых веществ  – неметаллов.

    Самые типичные неметаллы имеют молекулярное строение, а менее типичные – немолекулярное. Этим и объясняется отличие их свойств. Наглядно это отражено в схеме №2.