Физические свойства неметаллов

Общая характеристика неметаллов

А) Положение неметаллов в периодической системе

Неметаллы — элементы, атомы которых обладают неметалличностью, т.е. способностью принимать электроны. Известно 22 неметалла. Они расположены в правом верхнем углу ПСХЭ, из них 6 – инертные газы.
Элементы с неметаллическими свойствами находятся в III-VII — группах главных подгруппах Периодической системы:

— НЕМЕТАЛЛЫ VIII ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ): гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон.

— НЕМЕТАЛЛЫ VII ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ГАЛОГЕНЫ): фтор,хлор, бром, йод, астат.

— НЕМЕТАЛЛЫ VIГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ХАЛЬКОГЕНЫ): кислород, сера, селен, теллур.

— НЕМЕТАЛЛЫ V ГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ПОДГРУППА АЗОТА): азот, фосфор, мышьяк.

— НЕМЕТАЛЛЫ IVГРУППЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ (ПОДГРУППА УГЛЕРОДА): углерод, кремний.

Б) Особенности атомного строения неметаллов:

1. Небольшой атомный радиус .

2. На внешнем уровне 4-8 электронов (исключение водород – 1 электрон, гелий – 2 электрона) .

3. Характерно высокое значение ЭО .

4. Степени окисления от -4 до +8.

В) Строение простых веществ неметаллов

Неметаллы -простые вещества, образованные элементами неметаллами и обладающие характерными неметаллическими свойствами: отсутствие металлического блеска, неэлектропроводность и т.д.

Вид химической связи – ковалентная неполярная.

Тип кристаллической решётки – атомная, молекулярная.

1. АТОМАРНОЕ СОСТОЯНИЕ: Инертные или благородные газы не образуют молекул и существуют в атомарном состоянии (He –гелий, Ne-неон, Ar-аргон, Kr-криптон, Xe-ксенон, Rn-радон

2. АТОМНЫЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЁТКИ: алмаз (С) и кремний (Si)

3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА

Многие неметаллы образуют молекулу, состоящую из двух атомов

(H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂)..

Физические свойства неметаллов

При обычной температуре неметаллы могут быть в разном агрегатном состоянии.

1. Газообразные — O₂-кислород, H₂ — водород, N₂— азот, Cl₂-хлор, F₂-фтор.

2. Жидкие — Br₂ -бром

3. Твердые: S₈ –ромбическая сера, P₄-бедый фосфор, I₂— йод, C — алмаз и графит

Многие не проводят электрический ток (кроме графита-C и кремния-Si).

Не проводят тепло.

В твердом состоянии — хрупкие.

Не имеют металлического блеска (кроме иода-I₂, графита-C и кремния-Si)

Цвет охватывает все цвета спектра: красный-красный фосфор, желтый –сера, зеленый-хлор, фиолетовый –пары иода.

Температура плавления изменяется в огромном интервале: tпл (N₂)= -210⁰C, а tпл (алмаз) =3730⁰С

АЛЛОТРОПИЯ — способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, а эти простые вещества – аллотропными видоизменениями или модификациями.

КИСЛОРОД

Элемент кислород образует две аллотропные модификации

Кислород — O₂: Газ без цвета и запаха. Входит в состав воздуха (21% по объему). Не ядовит!

Озон — O₃: Газ бледно-фиолетового цвета с резким запахом свежести. Ядовит!

Обладает бактерицидными свойствами.

СЕРА

Твердое кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не смачивается (плавает на поверхности), t кип = 445 °С

У серы можно выделить три аллотропных модификации: кристаллическая(ромбическая), моноклинная и пластическая.

Переход из кристаллической в пластическую происходит при нагревании до температуры кипения при последующем быстром охлаждении.

АЗОТ

Азот – газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде. Азот является основной частью воздуха (79% по объѐму).

ФОСФОР

Образует трдве аллотропные модификации.

Фосфор белый P₄( молекулярная кристаллическая решётка)

Мягкое, бесцветное вещество. В темноте светится. Ядовит!

Фосфор красный Pn (атомная кристаллическая решётка) аморфное

полимерное вещество(порошок) тёмно-красного цвета. В темноте не светится, ядовит!

УГЛЕРОД
Образует две аллотропные формы.

Алмаз: Тетраэдрическая кристаллическая решетка

Бесцветные кристаллы. Самое твердое вещество в природе. tпл=3730ºC

Графит: Кристаллическая решетка напоминает соты.

Слоистое кристаллическое вещество, жирное на ощупь, непрозрачное,серого цвета.