Элементы с типично неметаллическими свойствами занимают правый верхний угол Периодической системы.ГруппаIIIIVVVIVII 2-й период BCNOF 3-й период SiPSCl 4-й период AsSeBr 5-й период TeI 6-й период At

Характерной особенностью является большое число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Большое разнообразие степеней окисления неметаллов в соединениях. Большая способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению высокой окислительной активности. Стремление образовывать ковалентные связи с атомами других неметаллов и переходных элементов. Характерной особенностью является большое число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Большое разнообразие степеней окисления неметаллов в соединениях. Большая способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению высокой окислительной активности. Стремление образовывать ковалентные связи с атомами других неметаллов и переходных элементов.

Положение неметаллов в ПСХЭ H неметаллические свойства увеличиваются B C N O F Сильные окислит ели Si P S Cl As Se Br Средние окислители Te I неметаллические свойства увеличиваются Слабые окислители 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.

Неметаллы имеют на внешнем энергетическом уровне от 4 до 8 электронов. Неметаллы имеют на внешнем энергетическом уровне от 4 до 8 электронов. Неметаллы легко принимают внешние электроны превращаться в отрицательные ионы или образуют общие электронные пары Неметаллы легко принимают внешние электроны превращаться в отрицательные ионы или образуют общие электронные пары Н + Н Н Н Электронное уравнение образования связи

– это связь с помощью общих электронных пар Ковалентная связь – это связь с помощью общих электронных пар – в узлах решетки молекулы, связанные слабой межмолекулярной связью Молекулярная решетка – в узлах решетки молекулы, связанные слабой межмолекулярной связью – это решетка, в узлах которой атомы, связанные ковалентной связью Атомная решетка – это решетка, в узлах которой атомы, связанные ковалентной связью В узлах атомы или молекулы

Если решетка молекулярная, то вещество непрочное, непрочное, летучее, летучее, легкоплавкий легкоплавкий Если решетка молекулярная, то вещество непрочное, непрочное, летучее, летучее, легкоплавкий легкоплавкий Если решетка атомная, то вещество прочное, прочное, нелетучее, нелетучее, тугоплавкий тугоплавкий Если решетка атомная, то вещество прочное, прочное, нелетучее, нелетучее, тугоплавкий тугоплавкий

А ЛЛОТРОПИЯ НЕМЕТАЛЛОВ Явление существования нескольких простых веществ, образованных одним химическим элементом

Сера – 16-й элемент в таблице Д. И. Менделеева, расположен в VI-A группе. Сера находится в 6 группе, следовательно, имеет 6 валентных электрона. Степени окисления: -2, +4, +6. У серы ковалентная связь и молекулярная кристаллическая решетка. Сера – 16-й элемент в таблице Д. И. Менделеева, расположен в VI-A группе. Сера находится в 6 группе, следовательно, имеет 6 валентных электрона. Степени окисления: -2, +4, +6. У серы ковалентная связь и молекулярная кристаллическая решетка.

Сера образует несколько аллотропных модификаций: ромбическая сера – желтый порошок, нерастворимый в воде. Выливая кипящую серу тонкой струей в холодную воду, можно получить пластическую серу – резиноподобную модификацию, состоящую из полимерных цепочек. При медленном охлаждении расплава образуются темно-желтые кристаллы моноклинной серы. Сера образует несколько аллотропных модификаций: ромбическая сера – желтый порошок, нерастворимый в воде. Выливая кипящую серу тонкой струей в холодную воду, можно получить пластическую серу – резиноподобную модификацию, состоящую из полимерных цепочек. При медленном охлаждении расплава образуются темно-желтые кристаллы моноклинной серы.

S S S S t S S S S S S S S S S S S S 8 S Сера Сера кристаллическая пластическая

Сера не имеет вкуса и запаха, при обычных условиях нерастворима в воде. При высокой температуре сера реагирует со многими металлами: Fe, Al, Hg и неметаллами: O 2, H 2, галогенами. При горении сера образует оксид серы или сернистый газ SO 2, при растворении его в воде образуется сернистая кислота H 2 SO 3. SO 3 – серный ангидрид. H 2 SO 4 – серная кислота. Сера не имеет вкуса и запаха, при обычных условиях нерастворима в воде. При высокой температуре сера реагирует со многими металлами: Fe, Al, Hg и неметаллами: O 2, H 2, галогенами. При горении сера образует оксид серы или сернистый газ SO 2, при растворении его в воде образуется сернистая кислота H 2 SO 3. SO 3 – серный ангидрид. H 2 SO 4 – серная кислота.

Сера – средний окислитель - с сильными восстановителями 1) Ca + S = CaS +Q 2) H 2 + S H 2 S +Q - с средними восстановителями 1) Mg + S = MgS + Q 2) C + S CS 2 + Q Сера – слабый восстановитель -с сильными окислителями 1) S + 3F 2 = SF 6 + Q 2) S + O 2 = SO 2 + Q 3) S + Cl 2 SCl 2 + Q

Бесцветная маслообразная жидкость. При нагревании выше С начинает разлагаться на SO 3 и H 2 O. В водном растворе – сильная кислота. Образует соли – сульфаты (Na 2 SO 4 ) и гидросульфаты (NaHSO 4 ). Бесцветная маслообразная жидкость. При нагревании выше С начинает разлагаться на SO 3 и H 2 O. В водном растворе – сильная кислота. Образует соли – сульфаты (Na 2 SO 4 ) и гидросульфаты (NaHSO 4 ).

Элемент 2-го периода, VA-группы. Впервые азот был открыт Д. Розерфордом в 1772 году, а назван А. Лавуазье в 1787 году. В переводе с греческого «алоэ» означает «безжизненный». Физические свойства: газ, без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде, t кип = С, t пл = С. В 100 объемах воды растворяется 1,54 объема азота при t 0 =20 0 C. Элемент 2-го периода, VA-группы. Впервые азот был открыт Д. Розерфордом в 1772 году, а назван А. Лавуазье в 1787 году. В переводе с греческого «алоэ» означает «безжизненный». Физические свойства: газ, без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде, t кип = С, t пл = С. В 100 объемах воды растворяется 1,54 объема азота при t 0 =20 0 C. Азот (N)

Азот Химические свойства 1) азот отдает электроны является слабым восстановителем и реагирует с сильными окислителями (O 2, Cl 2, F 2 ) N 2 +5F 2 =2NF 5 +Q N 2 +O 2 =2NO-Q N 2 +3Cl 2 =2NCl 3 +Q 1) азот отдает электроны является слабым восстановителем и реагирует с сильными окислителями (O 2, Cl 2, F 2 ) N 2 +5F 2 =2NF 5 +Q N 2 +O 2 =2NO-Q N 2 +3Cl 2 =2NCl 3 +Q 2) азот принимает электроны является слабым окислителем и реагирует с сильными восстановителями (H 2, металлами) a) с металлами без нагревания 6Na+N 2 =2Na 3 +N+Q б) с неметаллами 3H 2 +N 2 =2NH 3 +Q 2) азот принимает электроны является слабым окислителем и реагирует с сильными восстановителями (H 2, металлами) a) с металлами без нагревания 6Na+N 2 =2Na 3 +N+Q б) с неметаллами 3H 2 +N 2 =2NH 3 +Q

Аммиак NH 3 Имеет ковалентную полярную связь, молекулярную кристаллическую решетку. Физические свойства: газ, без цвета, вкуса, с резким запахом. При добавлении кислот к водному раствору аммиака образуются соответствующие соли аммония: NH 3. H 2 O+HNO 3 =NH 4 NO 3 +H 2 O Имеет ковалентную полярную связь, молекулярную кристаллическую решетку. Физические свойства: газ, без цвета, вкуса, с резким запахом. При добавлении кислот к водному раствору аммиака образуются соответствующие соли аммония: NH 3. H 2 O+HNO 3 =NH 4 NO 3 +H 2 O

Оксиды азота Соединения азота с кислородом: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5. Оксид диазота N 2 O – бесцветный газ с приятным запахом, плохо растворяется в воде. Монооксид азота NO – бесцветный газ, практически нерастворим в воде. Триоксид азота N 2 O 3 – при низких температурах – синяя жидкость, при 20 0 С на 90% разлагается на смесь NO и бурого NO 2. Диоксид азота NO 2 – бурый газ с характерным запахом, очень ядовит. Пентаоксид диазота N 2 O 5 – бесцветное твердое вещество, при комнатной температуре за 10 ч разлагается на NO 2 и O 2. Соединения азота с кислородом: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5. Оксид диазота N 2 O – бесцветный газ с приятным запахом, плохо растворяется в воде. Монооксид азота NO – бесцветный газ, практически нерастворим в воде. Триоксид азота N 2 O 3 – при низких температурах – синяя жидкость, при 20 0 С на 90% разлагается на смесь NO и бурого NO 2. Диоксид азота NO 2 – бурый газ с характерным запахом, очень ядовит. Пентаоксид диазота N 2 O 5 – бесцветное твердое вещество, при комнатной температуре за 10 ч разлагается на NO 2 и O 2.

Азотная кислота (HNO 3 ) Бесцветная жидкость, неограниченно смешивается с водой. Азотная кислота – достаточно сильный окислитель за счет N +5. С азотной кислотой реагируют все металлы, кроме Au и Pt. Бесцветная жидкость, неограниченно смешивается с водой. Азотная кислота – достаточно сильный окислитель за счет N +5. С азотной кислотой реагируют все металлы, кроме Au и Pt.

Элемент 3-го периода, VA-группы. Открыт в 1669 году немецким алхимиком Х. Брандом Известно несколько аллотропных форм фосфора в свободном виде, главные – это белый, красный и черный фосфор. Элемент 3-го периода, VA-группы. Открыт в 1669 году немецким алхимиком Х. Брандом Известно несколько аллотропных форм фосфора в свободном виде, главные – это белый, красный и черный фосфор.

Кристаллическая решетка молекулярная, соединение непрочное, летучее, легкоплавкое, не растворяется в воде. Имеет чесночный запах, t пл =44 0 С, в ограниченных растворителях активен, на воздухе окисляется, в темноте светится, ядовит. Кристаллическая решетка молекулярная, соединение непрочное, летучее, легкоплавкое, не растворяется в воде. Имеет чесночный запах, t пл =44 0 С, в ограниченных растворителях активен, на воздухе окисляется, в темноте светится, ядовит.

Цвет красно-бурый, не ядовит, нерастворим в воде и органических окислителях, имеет атомную кристаллическую решетку, устойчив. Белый Красный С без воздуха Цвет красно-бурый, не ядовит, нерастворим в воде и органических окислителях, имеет атомную кристаллическую решетку, устойчив. Белый Красный С без воздуха

Не имеет запаха, похож на графит, жирный на ощупь, имеет атомную кристаллическую решетку, является полупроводником, t кип =453 0 С t пл = С (при p=1, Па), устойчив. Получение: 5C+3SiO 2 +Ca 3 (PO 4 ) 2 =5CO+3CaSiO 3 +2P Не имеет запаха, похож на графит, жирный на ощупь, имеет атомную кристаллическую решетку, является полупроводником, t кип =453 0 С t пл = С (при p=1, Па), устойчив. Получение: 5C+3SiO 2 +Ca 3 (PO 4 ) 2 =5CO+3CaSiO 3 +2P

Как окислитель Реагирует с кислородом 4P+5O 2 =2P 2 O 5 +Q 4P+3O 2 =2P Q (недостаток 0 2 ) Взаимодействие с галогенами 2P+3Cl 2 2PCl 3 +Q легко разлагается водой PCl 3 +3H 2 O=H 3 PO 3 +3HCl+Q Взаимодействие с азотной кислотой 3P+5HNO 3 +2H 2 O=3H 3 PO 4 + 5NO Реагирует с кислородом 4P+5O 2 =2P 2 O 5 +Q 4P+3O 2 =2P Q (недостаток 0 2 ) Взаимодействие с галогенами 2P+3Cl 2 2PCl 3 +Q легко разлагается водой PCl 3 +3H 2 O=H 3 PO 3 +3HCl+Q Взаимодействие с азотной кислотой 3P+5HNO 3 +2H 2 O=3H 3 PO 4 + 5NO Взаимодействие с металлами 2P+3Mg=Mg 3 P 2 +Q легко разлагается водой Mg 3 P 2 +6H 2 O=3Mg(OH) 2 +2PH 3 +Q Взаимодействие с металлами 2P+3Mg=Mg 3 P 2 +Q легко разлагается водой Mg 3 P 2 +6H 2 O=3Mg(OH) 2 +2PH 3 +Q Как восстановитель

Углерод (С) o Элемент 2-го периода, IVA-группы. o Характерные степени окисления: -4, +2, +4. o В свободном виде углерод существует в виде четырех аллотропных модификаций. o Графит – серо-черный, с металлическим блеском, жирный на ощупь, мягкий, электропроводник. o Алмаз – в чистом состоянии бесцветен и прозрачен, диэлектрик, ювелирный драгоценный камень с сильным преломляющим эффектом. o Карбин состоит из линейных макромолекул (C 2 ) n, бесцветен и прозрачен, полупроводник. o Фуллерен состоит из молекул С 60 и С 70 (полые сферы), темноокрашенный порошок, полупроводник. o Элемент 2-го периода, IVA-группы. o Характерные степени окисления: -4, +2, +4. o В свободном виде углерод существует в виде четырех аллотропных модификаций. o Графит – серо-черный, с металлическим блеском, жирный на ощупь, мягкий, электропроводник. o Алмаз – в чистом состоянии бесцветен и прозрачен, диэлектрик, ювелирный драгоценный камень с сильным преломляющим эффектом. o Карбин состоит из линейных макромолекул (C 2 ) n, бесцветен и прозрачен, полупроводник. o Фуллерен состоит из молекул С 60 и С 70 (полые сферы), темноокрашенный порошок, полупроводник.

Углерод Углерод o Углерод химически инертен только при сравнительно низких температурах, а при высоких – это один из сильнейших восстановителей. o Главное химическое применение – восстановление металлов из руд. o Горит в кислороде, взаимодействует с оксидом углерода, восстанавливает металлы из их оксидов. o Углерод химически инертен только при сравнительно низких температурах, а при высоких – это один из сильнейших восстановителей. o Главное химическое применение – восстановление металлов из руд. o Горит в кислороде, взаимодействует с оксидом углерода, восстанавливает металлы из их оксидов.

Углерод Углерод Углерод - средний восстановитель. Реагирует с сильными окислителями. C + O 2 = CO 2 + Q C + 2Cl 2 CCl 4 + Q Реагирует с средними окислителями. С + 2S CS 2 + Q o. Углерод - средний восстановитель. Реагирует с сильными окислителями. C + O 2 = CO 2 + Q C + 2Cl 2 CCl 4 + Q Реагирует с средними окислителями. С + 2S CS 2 + Q o. Углерод - слабый окислитель. Реагирует с сильными восстановителями. 4Na + C = Na 4 C + Q 2Ca + C = Ca 2 C + Q 2H 2 + C CH 4 + Q

Оксид углерода (II). (CO – угарный газ.) CO – ядовитый газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде. Получается при пропускании через раскаленный уголь паров воды: C + H 2 O = CO + H 2 – Q В заводских условиях получают, пропуская воздух или углекислый газ через раскаленный уголь: C + CO 2 2CO - Q Горит с выделением большого количества тепла: 2CO + O 2 2CO 2 + Q Восстанавливает металлы из их оксидов: CuO + CO = Cu + CO2 + Q

Оксид углерода (IV). (CO2 – углекислый газ.) CO 2 – бесцветный негорючий газ, без запаха, хорошо растворимый в воде. При растворении CO2 воде образуется угольная кислота: H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 + Q Для CO2 известны все те реакции, которые характерны для кислотных оксидов: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O + Q CaO + CO 2 = CaCO 3 + Q В лаборатории получают действуя соляной кислотой на мрамор: CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O + Q

Применение углерода

К РЕМНИЙ (S I ) Элемент 3-го периода, IVA-группы. Характерная степень окисления в соединениях +4. Проявляет неметаллические свойства, образует оксиды, кремниевые кислоты, очень большое число солей – силикатов, бинарные соединения. Кристаллическая решетка атомная. Кристаллы кремния – темно-серые, с металлическим блеском, твердые, хрупкие, непрозрачные. Кремний устойчив на воздухе, покрыт прочной оксидной пленкой. Элемент 3-го периода, IVA-группы. Характерная степень окисления в соединениях +4. Проявляет неметаллические свойства, образует оксиды, кремниевые кислоты, очень большое число солей – силикатов, бинарные соединения. Кристаллическая решетка атомная. Кристаллы кремния – темно-серые, с металлическим блеском, твердые, хрупкие, непрозрачные. Кремний устойчив на воздухе, покрыт прочной оксидной пленкой.

К РЕМНИЙ Аморфный кремний более активен, чем кристаллический. Важнейшие химические реакции: Si+O 2 =SiO 2 Si+2Cl 2 =SiCl 4 Si+2Mg=Mg 2 Si Si+4NaOH=Na 4 SiO 4 +2H 2 Аморфный кремний более активен, чем кристаллический. Важнейшие химические реакции: Si+O 2 =SiO 2 Si+2Cl 2 =SiCl 4 Si+2Mg=Mg 2 Si Si+4NaOH=Na 4 SiO 4 +2H 2

Д ИОКСИД КРЕМНИЯ S I O 2 Кристаллическая решетка SiO 2 – атомная, весьма прочная. Наибольшей химической активностью обладает аморфная форма. По химическим свойствам SiO 2 – кислотный оксид. Не реагирует с водой и кислотами. Кристаллический SiO 2 находится в природе в виде минерала кварца (горный хрусталь) и его окрашенных разновидностей (дымчатый и розовый кварц, фиолетовый аметист и др.), а также в виде содержащих воду минералов: опал, халцедон (агат, яшма) и кремень (с примесью оксидов железа). Кристаллическая решетка SiO 2 – атомная, весьма прочная. Наибольшей химической активностью обладает аморфная форма. По химическим свойствам SiO 2 – кислотный оксид. Не реагирует с водой и кислотами. Кристаллический SiO 2 находится в природе в виде минерала кварца (горный хрусталь) и его окрашенных разновидностей (дымчатый и розовый кварц, фиолетовый аметист и др.), а также в виде содержащих воду минералов: опал, халцедон (агат, яшма) и кремень (с примесью оксидов железа).

Д ИОКСИД КРЕМНИЯ S I O 2 o Является кислотным оксидом o При взаимодействии с металлами или углеродом SiO 2 может восстанавливаться до кремния: SiO2 + 2Mg =Si + 2MgO SiO2 + 2C = Si + 2CO o Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава стекла o При сплавлении SiO 2 с оксидами металлов, щелочами или некоторыми солями образуются силикаты: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2 SiO2 + CaO = CaCO3 o Является кислотным оксидом o При взаимодействии с металлами или углеродом SiO 2 может восстанавливаться до кремния: SiO2 + 2Mg =Si + 2MgO SiO2 + 2C = Si + 2CO o Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава стекла o При сплавлении SiO 2 с оксидами металлов, щелочами или некоторыми солями образуются силикаты: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2 SiO2 + CaO = CaCO3

К РЕМНИЕВАЯ КИСЛОТА H 2 S I O 3 Кремниевая кислота H2SiO3 – слабая практически нерастворимая в воде кислота Её общая формула xSiO2 * yH2O. Она может быть получена из силикатов Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl При нагревании кремниевая кислота разлагаетесь: H2SiO3 = H2O + SiO2 Кремниевая кислота H2SiO3 – слабая практически нерастворимая в воде кислота Её общая формула xSiO2 * yH2O. Она может быть получена из силикатов Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl При нагревании кремниевая кислота разлагаетесь: H2SiO3 = H2O + SiO2

С ИЛИКАТЫ Кремний в степени окисления +4 находится, помимо SiO 2, в весьма многочисленных и часто очень сложных по составу и строению силикатионах. Насыщенный раствор силикатов натрия и калия используется как силикатный клей. Силикаты натрия и кальция входят в состав стекла. Среди силикатных минералов распространены глины (алюмосиликаты), очень чистая глина, каолин, используется для приготовления фарфора. Кремний в степени окисления +4 находится, помимо SiO 2, в весьма многочисленных и часто очень сложных по составу и строению силикатионах. Насыщенный раствор силикатов натрия и калия используется как силикатный клей. Силикаты натрия и кальция входят в состав стекла. Среди силикатных минералов распространены глины (алюмосиликаты), очень чистая глина, каолин, используется для приготовления фарфора.