Місце неметалів в періодичній системі.

План

1. Загальна характеристика неметалічних елементів.

2. Фізичні властивості неметалів.

3. Поширення неметалічних елементів у природі та застосування неметалів.

4. Явище алотропії, алотропні видозміни Оксисену та Карбону.

5. Поняття про адсорбцію.

6. Значення озонового шару для життя організмів на Землі.

1.Загальна характеристика неметалічних елементів.

Для неметалів скоріше характерна відмінність, ніж спільність властивостей. Тому в підручниках звичайно немає загального огляду неметалів. Однак це не означає, що такої загальної оцінки властивостей не можна дати.

Щоб виявити властивості, характерні для всіх неметалів, потрібно насамперед звернути увагу на їх розташування у періодичній системі Д.І.Менделєєва і визначити число електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів. Неметали в основному розміщуються в кінці малих і великих періодів, а число зовнішніх електронів у їх атомах, як і в усіх атомів елементів головних підгруп, дорівнює номеру групи. Як відомо, здатність до приєднання електронів у періоді зростає в міру наближення до благородного газу, а в групі – в міру зменшення радіуса атома або, іншими словами, знизу вгору.

Для завершення зовнішніх електронних рівнів атоми неметалів приєднують електрони і є окисниками. Найактивніше приєднує електрони атом флуору. У решти елементів неметалів ця здатність зменшується в такому порядку: О, СІ, N, S, C, P, H, Si. В атомів цих елементів зменшення здатності до приєднання електронів відповідає зменшенню значень їх відносних електронегативностей. Слід зазначити, що другим у цьому ряду після флуору стоїть атом оксисену, а не хлору.

За нормальних умов неметали водень, фтор, хлор, кисень, азот і благородні гази – це гази, бром – рідина, а решта – тверді речовини.

2.Фізичні властивості неметалів

Неметали відрізняються один від одного за фізичними властивостями більшою мірою, ніж метали. Для них характерні невисокі температури плавлення і кипіння. Прості речовини інертних елементів, азот, кисень, озон, водень, фтор і хлор за звичайних умов є газами, бром – рідиною, а інші перебувають у твердому стані. Майже всі неметали не проводять електричного струму, не розчиняються або слабо розчиняються у воді.

3. Поширення неметалічних елементів у природі та застосування неметалів.

На нашій планеті неметалічні елементи більш поширені, ніж металічні.

Атмосфера складається переважно з азоту і кисню – простих речовин Нітрогену й Оксигену. У повітрі є домішки інертних газів, водяної пари, вуглекислого газу, деяких інших сполук неметалічних елементів.

Основна речовина гідросфери – вода. У ній розчинені гази, які входять до складу повітря, а також солі хлоридної, карбонатної, сульфатної кислот.

У літосфері міститься майже 90 хімічних елементів, однак і в ній більш поширені неметалічні елементи. Вони утворюють велику кількість мінералів: флюорит CaF₂ , гіпс CaSO₄ ∙ 2H₂O, халькозин Cu₂S.

У живих організмах переважають органічні речовини і вода, а це – також сполуки неметалічних елементів.

Гідроген - міститься у воді, в усіх органічних сполуках, у вільному стані – в деяких природних газах. Застосовують водень для одержання високих температур: киснево – водневим полум’ям ріжуть і зварюють метали. Його використовують для добування металів (молібдену, вольфраму) з їх оксидів, у хімічній промисловості – для добування аміаку з азоту повітря і штучного рідкого палива з вугілля; у харчовій промисловості – для гідрогенізації жирів. Як легкий газ він використовується для наповнення аеростатів і дирижаблів (у суміші з гелієм).

Хлор – у природі у вільному стані хлор трапляється тільки у вулканічних газах. Дуже поширені його сполуки це: натрію хлорид NaCI, калію хлорид КСІ, магнію хлорид MgCI₂∙6H₂O, сильвініт, що складається з NaCI і КCI. Сполуки хлору містяться у водах океанів, морів і озер. У невеликих кількостях вони містяться у рослинних і тваринних організмах. Хлор застосовується для знезараження питної води (хлорування води), вибілювання тканин і паперової маси. Великі кількості його витрачаються для добування хлоридної кислоти, хлорного вапна, а також різних хімічних сполук, що містять хлор.

Оксиген – входить до складу води, гірських порід, багатьох мінералів і солей, міститься у білках, жирах і вуглеводах, з яких складаються живі організми. Використовують у металургійній промисловості для досягнення високих температур. У медицині кисень застосовується для полегшення дихання хворих (кисневі подушки і палатки). Він використовується в кисневих приладах під час виконання робіт у важкій для дихання атмосфері (підземні й підводні роботи, висотні й космічні польоти).

Фтор – добувають електролізом його розплавлених сполук. Фтор широко застосовують у синтезі полімерних матеріалів – фторопластів, а також як окисник ракетного палива. Деякі сполуки фтору використовують у медицині.

Бром і йод – сильні окисники, використовуються у різних синтезах і аналізах речовин. Великі кількості брому і йоду витрачається для виготовлення ліків.