1 Теми семінарських занять

Семінар 1

Неметалічні елементи та їх сполуки

Семінар 2

Металічні елементи та їх сполуки

Семінар 3

Органічні сполуки

Семінар 4

Узагальнення знань з хімії

2 Методичні рекомендації по підготовці до семінарських занять

СЕМІНАР 1

Тема. Неметалічні елементи та їх сполуки.

План

1. Неметалічні елементи.

2. Водень і сполуки Гідрогену.

3. Сполуки галогенів.

4. Підгрупа Оксигену.

5. Підгрупа Нітрогену.

1. Неметалічні елементи – прості речовини, які не мають властивостей металів, а саме: металічного блиску, непридатні для кування, погано проводять тепло, електричний струм.

За електронною будовою зовнішнього енергетичного рівня атомів більшість неметалічних елементів є р-елементами, а Гідроген і Гелій – s-елементами. На зовнішньому енергетичному рівні мають від 3 до 8 електронів, крім гідрогену та гелію (1 та 2 електрони відповідно). У хімічних реакціях атоми неметалів, як правило, приєднують електрони і перетворюються на негативно заряджені йони – аніони. Неметалічний характер елементів і хімічна активність неметалів посилюються в періодах зліва направо, а в головних підгрупах – знизу догори.

До неметалів зараховують 22 хімічних елементи: водень (гідроген), азот, арсен, силіцій, кисень (оксиген), флуор, хлор, інертні гази, бром, карбон, фосфор, сульфур, селен, йод, астат, телур, бор. Типові оксиди неметалів є ангідридами. Різкої межі між металами, металоїдами та неметалами немає.

Частина неметалів має атомну будову. Із окремих атомів складаються інертні гази – гелій, неон, аргон, криптон, ксенон і радон. У графіті, алмазі, силіції, борі, червоному фосфорі всі атоми сполучені один з одним. Водень, азот, кисень, фтор, хлор, бром, йод мають двохатомні молекули. Більшу кількість атомів містять молекули озону О₃, білого фосфору Р₄, сірки S₈. Атоми в неметалах сполучені ковалентними неполярними зв’язками.

2. Гідроген (Н) – хімічний елемент з атомним номером 1, що належить до І-ої групи періодичної системи елементів. Проста речовина Гідрогену – водень H₂ – безкольоровий, без запаху і смаку газ, найлегший із усіх відомих газів. Погано розчинний у воді та інших розчинниках (спирт, гексан), добре в багатьох металах, найкраще в паладії (в одному об’ємі паладію розчиняється вісім об’ємів водню).

Ізотопи Гідрогену мають власні назви: ¹H – протій (Н), ²H – дейтерій (D) і ³H – тритій (T).

Гідроген входить майже до всіх природних сполук, найважливіша з яких вода. Сполуки з неметалами та металами називаються гідриди. Суміш водню з киснем (гримучий газ) вибухонебезпечна. Водень є відновником.

Сировина для промислового отримання водню – гази нафтопереробки, гази природні, продукти газифікації вугілля та вода. Основний лабораторний спосіб отримання водню – взаємодія цинку та соляної кислоти в апараті Кіпа.

Водень застосовують для синтезу аміаку, метилового спирту, в процесах гідрогенізації, при зварюванні і різанні металів тощо. Водень – перспективне газоподібне пальне. Дейтерій і тритій знайшли застосування в атомній енергетиці.

3. Галогени (від грец. λς – «сіль» або «море», та γεν, від γίγνομαι – «стає») – хімічні елементи групи 17, або за старою класифікацією, VII групи головної підгрупи періодичної системи елементів: Флуор (F), Хлор (Cl), Бром (Br), Йод (I) і Астат (At).

Молекули їхніх простих речовин – двоатомні. Назви простих речовин галогенів відповідають назвам елементів, окрім фтору. За звичайних умов фтор і хлор – гази, бром – рідина, йод і астат – тверді речовини.

Галогени реагують з більшістю елементів, утворюючи галогеніди. Вони мають окислювальні властивості, які зменшуються від Флуору до Астату. Неметалічний характер елементів і хімічна активність галогенів посилюється знизу догори.