Електронегативність атомів неметалів

Неметали розміщені в правій верхній частині періодичної системи. Оскільки в періодах поступово збільшуються заряди ядер атомів елементів і тому зменшуються атомні радіуси, а в головних підгрупах із збільшенням порядкового номеру елементу атомні радіуси різко зростають, то зрозуміло, що атоми неметалів сильніше притягують зовнішні електрони порівняно з атомами металів. Отже, у неметалів переважають окислювальні властивості, тобто здатність приєднувати електрони. Цей факт добре відображають і числові значення електронегативностей елементів, які є найменшими у елементів-металів, а в неметалів поступово зростають в ряду . Відповідно посилюються і оксилювальні властивості елементів. Отже, найбільш електронегативним елементом є Флуор, а це означає, що атом Флуору може лише приймати електрони при утворенні хімічних зв’язків з атомами інших елементів.

Атом якого-небудь елементу може приймати електрони від атомів елементів, розташованих лівіше від нього ряду електронегативностей (при цьому в утвореній сполуці він буде мати негативну ступінь окиснення), або віддавати свої електрони елементу, розташованому правіше від нього в ряду електронегативностей (при цьому в утвореній сполуці він буде мати позитивну ступінь окиснення). Саме тому існують, наприклад сполуки; ₂, але ₂ ; _{2 7}.

Отже, в періодах із збільшенням порядкового номеру у p-елементів зменшуються радіуси атомів та збільшується кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні. В цьому ж напрямку зліва направо зменшується відновлювальна і посилюється оксилювальна здатність атомів. В групах періодичної системи у p-елементів із збільшенням порядкового номеру помітно посилюються відновлювальні властивості.

Неметали в сполуках проявляють як найнижчий негативний ступінь окиснення (наприклад, в сполуках з Н), так і найвищого позитивного ступеня окиснення (наприклад, в оксидах та гідроксидах), а також проміжкові ступенів окиснення (в якості сполук з проміжковим ступенем окиснення, рівним 0, можна розглядати і прості речовини).

Явище алотропії

Формою існування елементів в природі є прості речовини. Деякі елементи здатні у вільному вигляді існувати у вигляді декількох простих речовин. Прості речовини, утворені з атомів одного й того ж елементу, можуть мати різні властивості в залежності від того, як ці атоми розташовані один відносно одного в просторі або ж в якій кількості вони сполучені між собою при утворенні молекули (явище алотропії). Утворення тих чи інших алотропних форм залежить від зовнішніх умов (температури, тиску і т.д.), при цьому найбільш стійка форма володіє мінімальним запасом внутрішньої енергії. При одних і тих же умовах не може одночасно утворюватися кілька стійких форм. Стійкою може бути тільки одна форма, а інші будуть нестабільними, тобто в кінці кінців вони переходять в стабільну форму. При зміні умов спостерігається перехід одної алотропної форми в іншу, який може здійснюватися трьома різними шляхами:

1. якщо одна алотропна форма в залежності від температури переходить в другу повністю оборотньо, то такий перехід називається енантіотропним (явище енантіотропії): наприклад ромбічна сірка при нагріванні при 95,6 ºС переходить в моноклінну, і відповідно при охолодженні моноклінної сірки до 95,6 ºС вона переходить в ромбічну;

2. якщо перехід однієї форми в іншу відбувається незворотньо, то такий перехід називається монотропним (явище монотропії): наприклад, при нагріванні білого фосфору він переходить в червоний фосфор, проте при охолодженні зворотнього переходу червоного фосфору в білий не відбувається;

3. динамічний перехід алотропних форм полягає в тому, що при кожній температурі одночасно знаходяться в рівновазі (співіснують) дві форми: наприклад, співіснує кисень з озоном 3О₂2О₃.

Явище алотропії особливо поширено в неметалів, зокрема

Оксиген (О) утворює атомарний кисень О, молекулярний кисень О₂, озон О₃;

Сульфур (S) – ромбічну сірку, моноклінну сірку та інші малодосліджені форми;

Селен (Se) – сірий і червоний селен та ще декілька невивчених форм;

Телур (Те) – дві алотропні форми;

Фосфор (Р) – білий, червоний, фіолетовий і чорний фосфор;

Карбон (С) – алмаз, графіт та інші форми.