Доклад-сообщение Неметаллы

Доклад на тему Неметаллы по химии 8, 9 класс

Доклад-сообщение Неметаллы

Неметаллы представляют собой особые химические элементы. Еще совсем недавно эти элементы называли металлоидами. Они отличаются тем, что из- за небольшого радиуса атома, а также присутствия трех и более отрицательно заряженных частиц на внешнем электронном слое.

Эти химические составляющие формируют простые тела и не владеют теми качествами, что присуще металлам. В состав неметаллов входит двадцать два элемента.

Как известно, водород, азот, фтор, хлор и еще несколько других при обычной комнатной температуре способны не изменять свое газообразное состояние.

При той же температуре бром сохраняет свое жидкое состояние, в то время как бор, кремний, фосфор, мышьяк, селен, углерод, йод также сохраняет свое твердое состояние.

Историки сообщают, что уже в древние времена стали известны такие вещества, как углерод и сера. Однако в тринадцатом веке люди уже смогли получить мышьяк, в семнадцатом- водород и фосфор, а кислород, хлор и азот были обнаружены в конце восемнадцатого века.

В начале девятнадцатого века получилось обнаружить бром, селен, бор и несколько других элементов. А раскрыть инертные газы получилось только на конец девятнадцатого века. Астат же был получен только синтетическим путем в середине 1940 года.

Эти химические элементы выделяются повышенной электроотрицательностью, однако инертные газы обладают очень стойкой внешней электронной оболочкой.

Вся жизнь полностью зависит от воздуха, которым человек дышит. Ведь как было выяснено, в составляющие основу воздуха входят и неметаллы, и другие соединения между ними. Кислород играет очень важную роль в нашей жизни, он участвует в различных важных функциях организма человека, а в это время азот и иные газообразные вещества его разбавляют, что обеспечивает защиту дыхательным путям.

Доклад-сообщение №2

Неметаллы – это химические элементы, которые принимая электроны для завершения внешнего энергетического уровня. Чем больше количество электронов на внешнем энергетическом уровне, тем выше окислительная реакция элементов. Из 118 элементов в периодической таблице только 22 элемента – неметаллы.

Группа неметаллов расположена в главных подгруппах 3-8 групп, в верхнем правом углу периодической системы. Неметаллы имеют маленький атомный радиус. Количество электронов на внешнем энергетическом уровне соответствует номеру подгруппы.

Водород, азот, фтор, кислород, бром, углерод, кремний, фосфор, мышьяк, йод, астат – все это неметаллы.

98,5% от массы растений составляют неметаллы. Большая масса живых организмов состоит из неметаллических веществ. Неметаллические элементы таблицы создают большую часть веществ, которые находятся в составе воздуха. Кислород и кремний содержат примерно 76% от массы земной коры. Чаще всего неметаллы находятся в виде соединений

Второе активное свойство – электроотрицательность. Это способность химических элементов притягивать электроны. Это означает, что чем больше элемент электроотрицателен, тем активнее его неметаллические свойства. Наиболее электроотрицательны элементы подгруппы VIIa –  их электроотрицательность убывает от фтора до астата

Водородные соединения могут быть летучими, хорошо растворимыми в воде, а также разлагаемые водой. В молекулярной форме неметаллы встречаются кислород, сера и азот. В основном, неметаллы в химических связях в таких как минералы, вода, горные породы. Самыми редкими в земной коре являются мышьяк, йод и селен.

Неметаллы – это простые вещества, и имеют несколько агрегатных состояний. Например, жидкое состояние ( Br2), газообразное ( H2, O2, F2) и твердообразное ( фосфор, кремний, углерод). Также, разнообразно и количество цветов неметаллов: красный, желтый, фиолетовый и т.д.

Физические свойства неметаллов – это электро- и теплопроводность графита, разнообразие цветов, отсутствие ковкости и блеска, наличия трех агрегатных состояний. Некоторые неметаллы, такие как озон и фтор, имеют резкий запах, который при попадании в легкие человека практически сразу разрушает их ткани.

В химических процессах неметаллы могут быть восстановителями и окислителями. Гидроксилы – высшие кислородные соединения имеют кислотных характер. Неметаллы составляют газообразные водородные соединения.

8, 9 класс, 11 класс по химии кратко

Популярные темы сообщений

  • ГлобусЛюди все больше начинали осваивать территорию Земли, изучая ее поверхность и наблюдая за звездным небом. С того времени, когда все поняли, что Земля круглая, они начали задумываться о том, чтобы создать примерную копию всего земного шара. Так и возник
  • Бородинское сражение 1812 годаБородинское сражение – жестокое сражение Отечественной войны 1812 году между русской и французской армиями. Произошло оно 26 августа (7 сентября) 1812 года у села Бородино, отсюда и название сражения.
  • ЧапаевМногие из нас помнят Василия Ивановича Чапаева только лишь как героя анекдотов, однако на самом деле история его жизни намного интереснее и многограннее, нежели мы можем себе представить. Сегодня попробуем освежить в памяти сведения и понять,

Источник: https://more-dokladov.ru/doklad-soobshchenie/raznoe/nemetallyi-po-ximii-8-9-klass

Неметаллы. Галогены. Хлор, фтор, бром, йод. Протсые вещества

Доклад-сообщение Неметаллы
Йод в кристаллах Хлор.

Получение в лаборатории Йод в спиртовом растворе (справа), переход йода в органическое соединение (справа) Хлор, бром, йод, собраны в колбы (слева направо) – представители ряда галогенов Хлор, собранный в колбы

Неметаллы – это простые вещества.

К типичным неметаллам относятся газы и жидкости. Неметаллы в отличии от металлов на много хуже проводят электрический ток, существенно отличаются по физико-механическим свойствам и температуре перехода в агрегатные состояния.

Однако, некоторые неметаллы обладают выраженными металлическими свойствами – блеском (например кристаллическая сера, кристаллический йод, углерод и т.д.).

В таблице Менделеева металлические свойства простых веществ (или химических элементов) уменьшаются слева направо, а неметаллические свойства увеличиваются.

По своей природе это можно объяснить изменением (увеличением!) количества электронов на последнем орбитальном уровне (их ещё называют валентными электронами).

Чем более выражены неметаллические свойства у химического элемента, тем он “проще” вступает в химические реакции с типичными металлами, восполняя свою последнюю орбиталь недостающими электронами и образуя при этом прочные (с точки зрения химии) химические соединения.

Хлор

Типичными неметаллами являются газы. Они не проявляют при нормальных условиях ни одного сходного с металлами свойства.

Элемент хлор (Сl2). При нормальных условиях хлор – это желтовато–зелёный газ с резким удушливым запахом. Хлор очень ядовит даже при такой малой концентрации как 0,001 мг на 1 дм3 воздуха. Этот газ в 2.5 раза тяжелее воздуха, поэтому всегда будет находится у самой земли в виде желтовато-зелёного тумана.

При содержании хлора в воздухе 0,9 мл/л смерть наступает в течение пяти минут. В небольших количествах (человек чувствует хлор уже при концентрации его в воздухе 0,003 мл/л), он сильно раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и вызывает кашель.

Хлор напрямую не взаимодействует с кислородом, азотом, углеродом и инертными газами. Окислительные свойства хлора проявляются в реакциях с простыми веществами (металлическим натрием Na, железом Fe, фосфором P, серой S) и некоторыми сложными веществами.

Хлор содержится в земной коре по массе 0,017%. В некоторых горных районах он покрывает основание грунта и потому приводит к гибели насекомых, мелких грызунов и микроорганизмов. Температура кипения хлора равна (- 33,6 °С), а температура плавления (-100,98 °С).

Хлор относится к ряду галогенов (фтор F2, хлор Cl2, бром Br2, йод I2, астат At2 ), что придаёт ему некоторые особенности в химических реакциях. В реакциях с другими галогенами он вытесняет любой из галогенов, стоящих после него (бром, йод и астат).

Газообразный хлор отлично растворяется в холодной воде, 1 объём воды растворяет около 2 объёмов хлора с образованием двух кислот: соляной кислоты (HCl) и хлорноватистой (HClO), последняя не стойкая и распадается на атомарный кислород и соляную кислоту. Полученная кислота является одной из сильных кислот.

Хлор имеет прекрасное дезенфицирующее свойство. Он уничтожает практически все живые организмы в сфере своего влияния, что делает его полезным в медицине и домашнем хозяйстве (порошки, хлорка – то же хлорная вода, соды с содержанием хлора). Сухой хлор такой способности не имеет.

Раствор хлора в воде носит название «хлорной воды» которая имеет прекрасное свойство отбеливания материалов (тканей, дерева, бумаги и т.д.). Раствор хлора «уничтожает» краску на одежде, поэтому если не хотите, чтобы ваша кофточка или рубашка покрылась белыми пятнами – не используйте такую воду при стирке цветного белья.

Достаточно просто поместить влажную крашенную ткань в струю хлора, как вскоре она потеряет свой цвет и превратится в чисто-белую.

Как хлорная вода влияет на волосы при купании например в бассейне (можно ознакомиться на странице Состав шампуня).

Получение хлора

Хлор – ядовитый газ, тяжелее воздуха, поэтому при реакции будет скапливаться на дне колбы

Для проведения химической реакции нам понадобится перманганат калия (марганцовка) и соляная кислота.

В одну колбу насыпьте немного перманагната калия, присоедините к этой колбе трубку для отвода хлора, который выделится при реакции с марганцовки с соляной кислотой.

Другой конец трубки опустите в пустую колбу (её желательно накрыть крышкой (чтобы случайно не вдохнуть!). Желательна такая конструкция, как на картинке слева. Если всё готово, приступим:

Прилейте соляную кислоту к марганцовке. Наблюдайте выделение жёлто-зелёного газа – это хлор. Реакция протекает следующим образом:

2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
Вещества, которые образуются при реакции (кроме хлора) – 2 соли – хлорид калия KCl и хлорид марганца MnCl2, а также вода.

Фтор

Фтор, собранный в трубке

ФторF2 — ярко-жёлтый газ, с оранжевым оттенком (t пл -220 °С, t кип -188°С).

По поводу истинного цвета фтора возникало немало разногласий: из-за необычайно высокой реакционной способности редко кто осмеливался получать этот газ в достаточном количестве в прозрачном сосуде. Но последующие исследования подтвердили окраску фтора.

Фтор взаимодействует почти со всеми простыми веществами, включая тяжёлые инертные газы (Кr (криптон), Хе (ксенон)). Фтор, как и хлор, относится к ряду галогенов.

Бром

Бром Br2 — легколетучая жидкость тёмно-красного цвета (t пл -7 °С, t кип + 59 °С), растворимая в воде (при 20 °С растворяется 3,6 г бром (Вr2) в 100 мл воды) и органических растворителях.

Пары брома сильно ядовиты. Ожоги бромом очень болезненны и долго не заживают.

Если бром или бромная вода попала на кожу, надо немедленно промыть место ожога большим количеством воды, а затем раствором соды, которая нейтрализует бром.

Йод

Йод в кристаллах

Йод (I2) (tпл=114 °С, tкип=185 °С) хорошо знаком каждому с детства: 5-процентный водно-спиртовой раствор йода используют для дезинфекции ран и порезов.

Если вылить раствор йода в фарфоровую чашечку и оставить на несколько часов, то спирт испарится и выделится кристаллический йод в виде серых кристаллов с металлическим блеском, хорошо растворимых в органических растворителях.

При небольшом нагревании кристаллический йод возгоняется, образуя пары фиолетового цвета.

Как и хлор, фтор, бром, йод – тоже принадлежит к семейству галогенов. В обычном состоянии йод – тёмно–серые кристаллы с металлическим блеском. В таком виде его можно расплавить, нагрев до температуры 133,5°С.

Кристаллический йод в воде не растворяется, а в спирте растворяется хорошо. Спиртовой раствор йода имеет бурый цвет (он продаётся в аптеке в виде 5-10% раствора йода). Пары йода имеют тёмно-фиолетовый окрас.

Йод – прекрасное профилактическое средство против излучения. Его добавление к пище способствует укреплению щитовидной железы, которая больше всего подвержена радиоактивному влиянию. Для усвоения йода организмом в пищу используют йодированную соль (KI – йодид калия). Эту соль в виде добавок к пищевой соли (NaCl) можно приобрести в продуктовых магазинах.

Любопытно то, что реакционная способность йода в «разноцветных» растворах (фиолетовый и коричневый) – неодинакова.

Так, в коричневых растворах йод намного активнее, чем в фиолетовых, например быстрее реагирует с медью.

Это объясняется тем, что молекулы йода могут взаимодействовать с молекулами растворителя, образуя комплексы, в которых йод более активен. Именно растворитель играет решающую роль в проявлении активности йода!

При добавлении растительного масла к раствору йода можно наблюдать переход йода из водной фазы в органическую (экстракцию). Процесс экстракции заметно ускорится, если смесь энергично встряхивать.

Кое-что о пользе йода:

Йод – один из очень важных элементов для организма человека.

Нормальная доза для потребления его человеком исчисляется в микрограммах, но его отсутствие в организме – опасно для жизни человека.

Йод принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы, которые в свою очередь отвечают за нормальный рост и развитие человеческого организма; йод очень необходим для правильной работы мозга!

Источник: https://www.kristallikov.net/page20.html

Общая характеристика неметаллов » HimEge.ru

Доклад-сообщение Неметаллы

Химических элементов-неметаллов всего 16, но два из них, кислород и кремний составляют 76 % от массы земной коры. Неметаллы составляют 98,5 % от массы растений и 97,6 % от массы человека.

Из углерода, водорода, кислорода, серы, фосфора и азота состоят все важнейшие органические вещества, они являются элементами жизни.

Водород и гелий – основные элементы Вселенной из них состоят все космические объекты, включая наше Солнце.

Неметаллы – это химические элементы, атомы которых принимают электроны для завершения внешнего энергетического уровня, образуя при этом отрицательно заряженные ионы. Практически все неметаллы имеют сравнительно малые радиусы и большое число электронов на внешнем энергетическом уровне от 4 до 7, для них характерны высокие значения электроотрицательности и окислительные свойства.

Если в Периодической системе провести диагональ от бериллия к астату, то справа вверх по диагонали будут находиться элементы-неметаллы, а слева снизу – металлы, к ним же относятся элементы всех побочных подгрупп, лантаноиды и актиноиды.

Элементы, расположенные вблизи диагонали, например, бериллий, алюминий, титан, германий, сурьма, обладают двойственным характером и относятся к металлоидам.

Элементы 18 группы – инертные газы, имеют полностью завершенный внешний электронный слой, их иногда относят к неметаллам, но формально, по физическим признакам.

Электронные конфигурации валентных электронов элементов-неметаллов приведены в таблице:

1s12s22p1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5
H
BCNOF
SiPSCl
AsSeBr
TeI
At

Закономерности в изменении свойств элементов-неметаллов

В периоде с ростом заряда ядра (слева направо):

  • радиус атома уменьшается,
  • число электронов на внешнем энергетическом уровне увеличивается,
  • электроотрицательность увеличивается,
  • окислительные свойства усиливаются,
  • неметаллические свойства усиливаются.

В группе с ростом заряда ядра (сверху вниз):

  • радиус атома увеличивается,
  • число электронов на внешнем энергетическом уровне не изменяется,
  • электроотрицательность уменьшается,
  • окислительные свойства ослабевают,
  • неметаллические свойства ослабевают.

Таким образом, чем правее и выше стоит элемент в Периодической системе, тем ярче выражены его неметаллические свойства.

Неметаллами в главной подгруппе IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева являются углерод и кремний. На  внешнем  энергетическом  уровне  этих  элементов  находятся  4 электрона  (ns2 np2).

  В  своих  неорганических  соединениях  углерод имеет  степень  окисления  +2  (в  невозбужденном  состоянии)  и  +4  (в возбужденном  состоянии).

  В  органических  соединениях  степень окисления углерода может быть любой от –4 до +4.

Для кремния наиболее устойчива степень окисления +4. Углерод и кремний образуют кислотные оксиды общей формулы ЭО2 , а также летучие водородные соединения общей формулы ЭН4 .

Неметаллами в V группе главной подгруппе Периодической системы Д.И. Менделеева являются азот, фосфор, мышьяк. На  внешнем  энергетическом  уровне  этих  элементов  находятся пять электронов: ns2 np3 . Азот в своих соединениях может проявлять степени окисления –3, –2, +1, +2, +3, +4, +5.

Для фосфора характерны степени окисления –3, +3, +5. Поскольку атом азота не имеет d-подуровня, он не может быть пятивалентным,  но  способен  образовывать  четвертую  ковалентную связь по донорно-акцепторному механизму.

С  увеличением  порядкового  номера  внутри  подгруппы  увеличиваются  радиусы  атомов  и  ионов,  уменьшается  энергия  ионизации. Происходит ослабление неметаллических свойств и усиление металлических.

С кислородом элементы главной подгруппы V группы образуют высшие оксиды состава R2O5 .

Все они являются кислотными оксидами. С водородом азот, фосфор и мышьяк образуют летучие газообразные соединения состава ЭН3 .

Неметаллами главной подгруппы VI группы Периодической системы Д.И. Менделеева являются кислород, сера, селен и теллур. Конфигурация  внешнего  электронного  уровня  этих  элементов  ns2 np4 .  В своих  соединениях  они  проявляют  наиболее  характерные  степени окисления –2, +4, +6 (кроме кислорода).

С  возрастанием  порядкового  номера  в  пределах  подгруппы уменьшается  энергия  ионизации,  увеличиваются  размеры  атомов  и ионов, ослабляются неметаллические признаки элементов и нарастают металлические. Сера и селен образуют высшие оксиды типа RO3 .

Эти соединения являются типичными кислотными оксидами, которым соответствуют сильные кислоты типа H2RO4 . Для неметаллов главной подгруппы VI группы характерны летучие водородные соединения общей формулой H2R. При этом полярность и прочность связи ослабевает от H2O к H2Te.

Все водородные соединения, кроме воды, являются газообразными веществами. Водные растворы H2S, H2Se, H2Te являются слабыми кислотами.

Элементы VII группы главной подгруппы — фтор, хлор, бром, иод являются типичными неметаллами. Групповое название этих элементов — галогены от греческого halos — соль и genes — рождающий. Конфигурация  внешнего  электронного  уровня  этих  галогенов ns2 np5 . Наиболее характерная степень окисления галогенов –1.

Кроме того, хлор, бром и иод могут проявлять степени окисления + 3, + 5, + 7. В  пределах  каждого  периода  галогены  —  наиболее  электроотрицательные элементы.

Внутри подгруппы при переходе от фтора к астату происходит увеличение радиуса атома, неметаллические свойства  уменьшаются,  происходит  уменьшение  окислительных  и увеличение восстановительных свойств. Все галогены образуют простые вещества — двухатомные молекулы Hal2 . Фтор — самый электроотрицательный из химических элементов.

Во всех своих соединениях имеет степени окисления –1. Высшие оксиды галогенов (кроме фтора) имеют общую формулу R2O7 , являются кислотными  оксидами.  Им  соответствуют  сильные  кислоты  общей формулы HRO4  (R = Cl, Br). Водородные  соединения  галогенов  —  галогеноводороды  имеют общую формулу HHal.

Их водные растворы являются кислотами, сила которых возрастает от HF к HI. Для галогенов существует закономерность: каждый предыдущий галоген способен вытеснять последующий из его соединений с металлами и водородом, например: Cl2  + 2KBr = 2KCl  + Br2 .

Источник: http://himege.ru/obshhaya-xarakteristika-nemetallov/

Металлы доклад по химии 9 класс сообщение

Доклад-сообщение Неметаллы

Металлы – химические элементы, которые имеют свойство высокой электропроводимости. Они широко распространены в морях, реках, горах, полях, в недрах земли и даже в телах живых организмов.

На сегодня, люди открыли 114 элементов, из которых 96 занимают металлы. Чтобы выяснить принадлежность вещества к металлам или неметаллам, нужно воспользоваться таблицей Менделеева. Нужно всего лишь провести диагональ с Астата к Бору. Все что находиться слева металлы. Все что справа неметаллы.

Они играют незаменимую роль в жизни. Они постоянно участвуют в процессах живых организмов. Именно поэтому отказаться от металлов нельзя.

Многие из металлов окисляются на свежем воздухе. Есть группа металлов, они называются благородные, воздух на них никак не влияет. В эту группу входят: золото, платина, серебро и многие другие. Некоторые со временем делают оксидную пленку и после этого реакция не продолжается.

Металлы можно поделить на 2 вида: цветные металлы и сплавы, черные металлы и его сплавы.

Первая группа, а именно золото, серебро, олово, медь, никель, называется так, потому что имеет разнообразный цвет. Его широко используют в ювелирных делах, для сознания украшений.

Черные элементы и сплавы. Сплавы получаются за счет легирования. Это добавление в металл другие элементы для придания новых свойств: прочность, гибкость, хрупкость, коррозионная устойчивость. Самым распространённым сплавом считается чугун и сталь.

Самой главным химическим свойством является, способность атомов отдавать электроны. Тем самым они становиться положительно заряженными ионами. Именно это изучал Бекетов. Он изобрел электрохимический ряд напряжений. Выглядит он так: Li, К, Ва, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb (H2) Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. Чем раньше стоит вещество, тем его активность сильнее.

Металлы используются в строительстве, потому как они прочны и не пропускают газы и жидкость. Также они являются хорошими проводниками. Этим активно пользуется человек. Их используют для электронагревательных элементов и резервистов как материал с сопротивлением. Еще из металлов и сплавов делают инструменты. В основном это сталь, алмаз, керамика.

Вариант 2

Металлы, это обширная часть элементов или просто веществ, имеющих определенные характеристики – большой коэффициент  электропроводности, достаточный запас пластичности и прочности, специфический цвет и большую степень ковки.

Первыми металлами, известными людям с глубоко древности, стали золото и серебро, доступно  встречающиеся  на поверхности земли.

В жизни металлы очень разнообразны, представлены в больших объемах и различных видах. Можно выделить несколько групп состояний металлов:

  1. Ag, Au, Rt, Cu – самородный вид.
  2. Fe3O4, Fe2O3, (NaK)2O×AlO3  – оксиды.
  3. KCl, BaSO4, Ca3(PO4)2),- соли.
  4. Cd – , Nb, Tl – сопутствующие минералы

Одними из часто находящихся на поверхности всей земли металлами являются алюминий и железо, а самыми редкими – калий и титан. 

Можно выделить и рассмотреть основные свойства металлов:

  1. Температура плавления, у большинства веществ достаточна высокая, но есть металлы, которые легко плавятся даже на обычной газовой горелке, например олово.
  2. Такой показатель как плотность, позволяет разделить металлы на две категории: легкие, например литий, и тяжелые, например осмий или иридий.  Это свойство позволяет применять металлы и их разнообразные сплавы для изготовления инструментов и станков, автомобилей и военной техники.
  3. Такое свойство как  пластичность, позволяет использовать предметы из металлов в тех областях промышленности, где требуются особые гибкие и прочные на разрыв изделия.
  4. Электропроводность, обусловлена присутствием подвижных электронов в кристаллических решетках металлов. Медь и алюминий обычно используют  при производстве проводниковой продукции, так как они имеют самую высокую электропроводность. Нихром, материал с повышенным сопротивлением, используют при производстве резисторов и в электронагревательных приборах.
  5. Высокая теплопроводность металлов, например натрия, позволяет использовать предметы из металла в устройствах, требующих быстрого охлаждения.
  6. Большинство металлов имеют примерно одинаковый светлый цвет  – серого, голубого или желто-красного оттенка.

В современном мире все большее развитие приобретают изделия из металла, обработанного специальными методами, изготовленными по специальным технологиям с добавлением инновационных добавок. Свойства таких материалов улучшаются с каждым годом, хотя в этой области науки ученых ждет еще много открытий.

Источник: http://sochinite.ru/otvety/himiya/metally-doklad-9-klass-soobshchenie

Неметаллы

Доклад-сообщение Неметаллы
Неметаллы – элементы, которые обладают неметаллическими свойствами и занимают положение в правом верхнем углу в таблице Менделеева. Каков же характер неметаллов, а также чем они отличаются от других соединений узнаем в этой статье.

К неметаллическим элементам относятся p-элементы, а также водород и гелий, которые в свою очередь относятся к s-элементам. Они расположены правее и выше диагонали бор-астат. Всего же известно 22 неметалла.

У наиболее типичных неметаллов заполнение электронами внешнего уровня близко к максимальному, а радиусы атомов – минимальные среди элементов данного периода.

Рис. 1. Группа неметаллов в периодической системе.

Атомы неметаллов имеют более высокие значения электроотрицательности, а соответственно высокие энергии ионизации и большое сродство к электрону. В связи с этим характер неметаллов таков, что, в отличии от металлов, могут проявлять окислительные свойства.

В реакциях они могут восстанавливаться, присоединяя столько электронов, чтобы общее их количество на внешнем уровне достигло восьми (завершенный уровень, стабильное состояние атома).

Именно поэтому отрицательное значение степени окисления, которое могут иметь в соединениях неметаллы, в отличие от металлов, равно разности (8-N группы).

Наиболее высокую электроотрицательность имеют неметаллы, положение которых приходится на правый верхний угол в Периодической системе, то есть галогены фтор и хлор, а также кислород. Именно эти элементы могут образовывать ионные связи. Самым активным неметаллом является фтор, который в соединениях может проявлять только одну валентность I и одну степень окисления -1.

Особенности строения неметаллов заключаются в том, что внешний электронный слой у большинства атомов неметаллов содержит от 4 до 8 электронов.

Другие неметаллы (кроме фтора) могут проявлять и положительные степени окисления, образуя ковалентные связи с другими элементами.

Для большинства неметаллов простых веществ в твердом агрегатном состоянии характерна молекулярная кристаллическая решетка. То есть эти неметаллы являются кристаллическими веществами.

Поэтому при обычных условиях они имеют вид газов, жидкостей или твердых веществ с низкими температурами плавления. Примерами таких веществ являются газы: водород H2 , неон Ne, жидкость – бром Br2 , твердые вещества йод I2, сера S8, фосфор P4 (белый фосфор).

Существуют неметаллы (бор, углерод, кремний), которые имеют атомные кристаллические решетки.

Рис. 2. Неметаллы – жидкости, газы, твердые.

Важнейшие элементы, которые содержаться в живых организмах – органогены. Они образуют воду, белки, витамины, жиры. К ним относятся 6 элементов: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера.

Водородные соединения неметаллов в основном являются летучими соединениями, в водных растворах имеющими кислотный характер. Они имеют молекулярные структуры, ковалентную полярную связь.

Некоторые из них (вода, аммиак, фтороводород) образуют водородные связи. Соединения образуются при непосредственном взаимодействии неметаллов с водородом.

Электронная формула серы с водородом выглядит следующим образом:

S+H2 =H2 S (до 350 градусов равновесие смещено вправо)

Все водородные соединения – восстановители (кроме HF), причем их восстановительная сила возрастает справа налево по периоду и сверху вниз по подгруппе.

Неметаллы взаимодействуют с металлами и другими неметаллами:

В результате получается натриевая соль соляной кислоты

Рис. 3. натриевая соль соляной кислоты.

соединения неметаллов с кислородом, как правило, являются кислотными оксидами, которым соответствуют кислородосодержащие кислоты. Структура оксидов типичных неметаллов молекулярная (SO3, P4 O10).

Чем выше степень окисления неметалла, тем сильнее соответствующая оксокислота.

Так, хлор непосредственно не взаимодействует с кислородом, однако образует ряд оксокислот, которым соответствуют оксиды, ангидриды этих кислот.

Неметаллы находят применение в разных отраслях промышленности. Вот список отраслей, где их использование является наиболее востребованным.

Область примененияПримеры, перечень неметаллов, применяемых в той или иной промышленности
промышленность Сера, азот и фосфор часто используют для получения кислот. Серу также используют на производстве резины.
транспорт важным неметаллом в транспортной промышленности является водород. Его используют в качестве топлива. При сгорании такой вид топлива не загрязняет окружающую среду.
аграрная отрасль сера используется для борьбы с вредными насекомыми и болезнями растений
медицина Кислород используют для восстановления дыхания (кислородные подушки), уголь в форме активированного угля, который способен выводить из организма вредные вещества.
пищевая промышленность азот используют для продления срока годности продуктов

В этой статье за 9 класс химии кратко излагается основная информация о неметаллах, их строении, и о том, с чем реагируют неметаллы. Неметаллами могут быть газы, жидкости и твердые вещества с кристаллической решеткой. Самым активным неметаллом является фтор, который имеет степень окисления-1.

Средняя оценка: 4.1. Всего получено оценок: 360.

Источник: https://obrazovaka.ru/himiya/nemetally-9-klass.html

Получение и применение неметаллов — урок. Химия, 8–9 класс

Доклад-сообщение Неметаллы

Выбор способа получения вещества зависит от того, в каком виде встречается в природе химический элемент, который образует данное вещество. Это в полной мере относится и к выбору способа получения неметаллических простых веществ.

Некоторые неметаллы встречаются в природе в свободном виде. Такие неметаллы, как кислород \(O_2\), азот \(N_2\), инертные газы — \(He\) и др., серу \(S\), алмаз \(C\) и графит \(C\), можно выделить из смесей или очистить от примесей, используя физические методы.

Химически активные неметаллы встречаются в природе только в виде соединений. В первую очередь это относится к галогенам: фтору, хлору, брому и иоду.

Минералы, образованные галогенами, — флюорит \(CaF_2\) (слева) и галит \(NaCl\)

Химически менее активные неметаллы в природе встречаются как в самородном виде, так и в составе химических соединений.

Например, серу можно найти как в самородном состоянии, так и в виде соединений — сульфидов и сульфатов.

Распространение серы природе. Слева направо: самородная сера \(S\), пирит \(FeS_2\) и гипс CaSO4⋅2H2O 

Из химических соединений неметаллические простые вещества получают химическими методами в ходе различных химических превращений.

Физические методы получения неметаллов

В качестве сырья для получения ряда неметаллов в промышленности используют воздух.

Сначала при пониженной температуре и повышенном давлении воздух сжижают.

 Затем, используя перегонку (дистилляцию), из жидкого воздуха получают азотN2, кислород O2 и аргон Ar.

В ходе перегонки первым испаряется азот (при температуре \(–196\) °C), потом — аргон (при \(–186\) °C) и последним — кислород (при температуре \(–183\) °C).

Промышленная установка для разделения воздуха методом перегонки

Аналогично от нелетучих примесей отделяют встречающуюся в природе самородную серу. Для этого руду нагревают выше \(+450\) °C, и пары кипящей серы \(S\) конденсируют.

Химические методы получения неметаллов

Химические методы получения неметаллов связаны с проведением окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых неметаллические химические элементы могут как повышать, так и понижать степень окисления.

Например, хлор \(Cl_2\) в промышленности получают путём электролиза раствора хлорида натрия \(NaCl\). При пропускании постоянного электрического тока через раствор этого вещества протекает химическая реакция:

2NaCl−1+2H2O⟶эл. ток2NaOH+H2↑+Cl02↑.

Для того чтобы получить кремний \(Si\), в промышленности в электрических печах прокаливают смесь песка  \(SiO_2\) с коксом \(C\). При этом протекает химическая реакция:

Si+4O2+2C⟶t°CSi0+2CO↑.

Лабораторные способы получения неметаллов также связаны с проведением окислительно-восстановительных реакций. Чаще всего это либо реакции разложения, либо реакции замещения.

Например, кислород \(O_2\) в лабораторных условиях можно получить путём разложения пероксида водорода \(H_2O_2\). Протекает реакция разложения:

2H2O2−1⟶катализатор2H2O+O20↑.

Водород \(H_2\) в лаборатории можно получить, используя цинк \(Zn\) и соляную кислоту \(HCl\). Протекает реакция замещения:

Поскольку свойства неметаллов чрезвычайно разнообразны, эти вещества находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.

Таблица. Применение неметаллов

Область примененияПримеры
ПромышленностьТакие неметаллы, как сера \(S\), азот \(N_2\), фосфор \(P\) и хлор \(Cl_2\), используются в качестве сырья для получения кислот и другой продукции.Сера \(S\) используется в качестве сырья в производстве резин.Сажа \(C\) служит пигментом в производстве лаков и красок, а также пигментом и наполнителем в производстве пластмасс и резин
ТранспортВодород \(H_2\) используется в качестве топлива. Важно, что продукт сгорания этого топлива не загрязняет среду
Сельское хозяйствоСера \(S\) используется как эффективное средство борьбы с вредителями и болезнями растений
МедицинаКислород \(O_2\) применяют в тех случаях, когда у больного затруднено дыхание.Активированный уголь \(C\) есть почти в каждой домашней аптечке. Точно так же, как иодная тинктура — спиртовой раствор иода \(I_2\).Мази, в состав которых входит сера \(S\), используются при лечении кожных заболеваний.Жидкий азот \(N_2\) используют не только для хранения биологического материала, но и в косметической медицине
Подготовка водыДля дезинфекции воды используют хлор \(Cl_2\) и озон \(O_3\).
Получение высоких температурВ металлургии и металлообработке для того, чтобы, сжигая горючее вещество, создать среду с высокой температурой, используют кислород \(O_2\)
ПиротехникаВ производстве спичек и другой пиротехнической продукции используют серу \(S\), фосфор \(P\) и уголь \(C\)
Пищевая промышленностьДля продления срока годности пищевых продуктов и для создания инертной атмосферы в упаковку закачивается азот \(N_2\)

Источник: https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/klassy-neorganicheskikh-veshchestv-14371/nemetally-13681/re-36e58b33-cf14-413b-8bf5-71403a828882

Реферат по химии

Доклад-сообщение Неметаллы

МБОУ СОШ №2

Реферат по химии на тему:

«Неметаллы»

Выполнила:

Учитель химии

первой квалификационной категории

Кошокова Зухра Абдуховна

Кошехабль – 2016

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  2HF

Менее энергично реагирует кислород:

2H2 +O2  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.

Таблица №2

Кристаллический бор В (как и кристаллический кремний) обладает очень высокой температурой плавления (2075°С) и большой твердостью. Электрическая проводимость бора с повышением температуры сильно увеличивается, что дает возможность широко применять его в полупроводниковой технике. Добавка бора к стали и к сплавам алюминия, меди, никеля и др. улучшает их механические свойства.

Бориды (соединения бора с некоторыми металлами, например с титаном: TiB, TiB2) необходимы при изготовлении деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин.

Как видно из схемы №2, углерод С, кремний Si, бор В имеют сходное строение и обладают некоторыми общими свойствами. Как простые вещества они встречаются в двух видоизменениях – в кристаллическом и аморфном. Кристаллические видоизменения этих элементов очень твердые, с высокими температурами плавления. Кристаллический кремний обладает полупроводниковыми свойствами.

Все эти элементы образуют соединения с металлами – карбиды, силициды и бориды (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). Некоторые из них обладают большей твердостью, например Fe3C, TiB. Карбид кальция используется для получения ацетилена.

Если сравнить расположение электронов по орбиталям ф атомах фтора, хлора и других галогенов, то можно судить и об их отличительных свойствах. У атома фтора свободных орбиталей нет.

Поэтому атомы фтора могут проявить только валентность I и степень окисления – 1. В атомах других галогенов, например в атоме хлора, на том же энергетическом уровне имеются свободные d-орбитали.

Благодаря этому распаривание электронов может произойти тремя разными путями.

В первом случае хлор может проявить степень окисления +3 и образовать хлористую кислоту HClO2, которой соответствуют соли – хлориты, например хлорит калия KClO2.

Во втором случае хлор может образовать соединения, в которых степень окисления хлора +5. К таким соединениям относятся хлороноватая кислота HClO3 и ее соли – хлораты, например хлорат калия КClO3 (бертолетова соль).

В третьем случае хлор проявляет степень окисления +7, например в хлорной кислоте HClO4 и в ее солях – перхлоратах, например в перхлорате калия КClO4.

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

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 кислота H2SO4 сильнее сернистой H2SO3.

Характеристики кислородных соединений неметалов:

  1. Свойства высших оксидов (т.е. оксидов, в состав которых входит элемент данной группы с высшей степенью окисления) в периодах слева направо постепенно изменяются от основных к кислотным.

  2. В группах сверху вниз кислотные свойства высших оксидов постепенно ослабевают. Об этом можно судить по свойствам кислот, соответствующих этим оксидам.

  3. Возрастание кислотных свойств высших оксидов соответствующих элементов в периодах слева направо объясняется постепенным возрастанием положительного заряда ионов этих элементов.

  4. В главных подгруппах периодической системы химических элементов в направлении сверху вниз кислотные свойства высших оксидов неметаллов уменьшаются.

Общие формулы водородных соединений по группам периодической системы химических элементов приведены в таблице №3.

Нелетучие водородные соединения

Летучие водородные соединения

Таблица №3.

С металлами водород образует (за некоторым исключением) нелетучие соединения, которые являются твердыми веществами немолекулярного строения. Поэтому их температуры плавления сравнительно высоки.

С неметаллами водород образует летучие соединения молекулярного строения. В обычных условиях это газы или летучие жидкости.

В периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений неметаллов в водных растворах усиливается. Это объясняется тем, что ионы кислорода имеют свободные электронные пары, а ионы водорода – свободную орбиталь, то происходит процесс, котроый выглядит следующим образом:

H2O + HF  H3O + F

Фтороводород в водном растворе отщепляет положительные ионы водорода, т.е. проявляет кислотные свойства. Этому процессу способствует и другое обстоятельство: ион кислорода имеет неподеленную электронную пару, а ион водорода – свободную орбиталь, благодаря чему образуется донорно-акцепторная связь.

При растворении аммиака в воде происходит противоположный процесс. А так как ионы азота имеют неподеленную электронную пару, а ионы водорода – свободную орбиталь, возникает дополнительная связь и образуются ионы аммония NH4+ и гидроксид-ионы ОН-. В результате раствор приобретает основные свойства. Этот процесс можно выразить формулой:

H2O + NH3  NH4 + OH

Молекулы аммиака в водном растворе присоединяют положительные ионы водорода, т.е. аммиак проявляет основные свойства.

Теперь рассмотрим, почему водородное соединение фтора – фтороводород HF – в водном растворе является кислотой, но более слабой, чем хлороводородная. Это объясняется тем, что радиусы ионов фтора значительно меньше, чем ионов хлора.

Поэтому ионы фтора гораздо сильнее притягивают к себе ионы водорода, чем ионы хлора. В связи с этим степень диссоциации фтороводородной кислоты значительно меньше, чем соляной кислоты, т.е. фтороводородная кислота слабее соляной кислоты.

Из приведенных примеров можно сделать следующие общие выводы:

  1. В периодах слева направо у ионов элементов положительный заряд увеличивается. В связи с этим кислотные свойства летучих водородных соединений элементов в водных растворах усиливаются.

  2. В группах сверху вниз отрицательно заряженные анионы все слабее притягивают положительно заряженные ионы водорода Н+. В связи с этим облегчается процесс отщепления ионов водорода Н+ и кислотные свойства водородных соединений увеличиваются.

  3. Водородные соединения неметаллов, обладающие в водных растворах кислотными свойствами, реагируют со щелочами. Водородные же соединения неметаллов, обладающие в водных растворах основными свойствами, реагируют с кислотами.

  4. Окислительная активность водородных соединений неметаллов в группах сверху вниз сильно увеличивается. Например, окислить фтор из водородного соединения HF химическим путем нельзя, окислить же хлор из водородного соединения HCl можно различными окислителями. Это объясняется тем, что в группах сверху вниз резко возрастают атомные радиусы, в связи с чем отдача электронов облегчается.

Список использованной литературы.

  1. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-11 – М.: Просвещение, 1992.

  2. Кременчугская М., Васильев С. Справочник школьника – М.: АСТ, 1999.

  3. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в ВУЗы – М.: Высшая школа, 1993.

Источник: https://infourok.ru/referat-po-himii-nemetalli-1276441.html

Referat-i-doklad
Добавить комментарий