Неметаллы

 Неметаллы — это химические элементы, для атомов которых характерна способность принимать электроны до завершения внешнего слоя. 

На последнем энергетическом уровне у них 4 и более электронов. Радиус атомов неметаллов меньше по сравнению с атомами металлов. Неметаллы — это элементы р-семейства (искл.: водород s-элемент). 

Занимают в таблице верхний правый угол.

 По периоду слева направо По группе сверху вниз
заряд ядра увеличивается
радиус атома уменьшается
число электронов на внешнем слое увеличивается
электроотрицательность увеличивается
окислительные свойства усиливаются
неметаллические свойства усиливаются
заряд ядра увеличивается
радиус атома увеличивается
число электронов на внешнем слое не изменяется
электроотрицательность уменьшается
окислительные свойства ослабевают
неметаллические свойства ослабевают

VII группа – галогены, VI группа – халькогены 

Простые вещества — неметаллы

  Степени окисленияАллотропные модификации  Строение Физические свойства Химические свойства Получение
 Водород -1, 0 , +1 Аллотропию не проявляет H 2; ков. непол. хим. связь, молекулярная кристаллическая решетка  Газ без цвета, запаха и вкуса, легче воздуха в 14,5 раз 1) Взаимодействуют с металлами (только самыми активными) с образованием гидридов: 
 Ca+ H2 = CaH2
2) Взаимодействуют с неметаллами: 
H2 +F2= 2HF (со взрывом в темноте)
H2 +S= H2S (t0)
3) Взаимодействуют с оксидами металлов
Fe2O3+ 3H2→ 2Fe+ 3H2O 
4)Используется в реакциях гидрирования орг. в-в
 В промышленности: электролиз растворов солей, щелочей

В лаборатории:
Zn + H2SO4 (p) = ZnSO4 + H2

 Галогены -1,0,+1,+3,+5 ,+7
(у F: 0, -1)
 Аллотропию не проявляют Hal 2; ков. непол. хим. связь, молекулярная
кристаллическая решетка 
 F2- газ бледно-желтого цвета, 
Cl2- газ зеленовато- желтого цвета, 
Br2- темно-красная тяжелая жидкость, летучая,
 J2 – темно-серый,с металлическим блеском,
летучий.

Ядовиты. Резкий запах.

 Активность от фтора к йоду уменьшается,
1) Взаимодействуют с металлами: 
2Fe +3F2= 2FeF3   2Fe+3Cl2=2FeCl3 
2) Взаимодействуют с неметаллами:   3F2 + S= SF6   2Pкрасн.+3Cl2= 2PCl3 (кроме О2,N2)
3) Взаимодействуют с водой: 
2F2+ 2H2O→ 4НF +O2 
Cl2+H2O=НCl+HClO; 
4) Взаимодействуют с щелочами:
2NaOH (хол.) +
Cl2 = NaCl+NaClО+H2O
6NaOH (гор.) +3Cl2 =5NaCl+NaClО3+3H2O  
5) Более активные галогены вытесняют менее
активные из солей:   

2КI + Cl2 = 2KCl + J2 
В лаборатории (хлор):
КClO3 = 2КСl+3O2↑  (t0,МnO2)

MnO2+4HCl=Cl2+MnCl2+2H2O   

2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+ 8H2O (t0);

 Кислород -2, -1, -1/2, 0, +21) Кислород
2) Озон
 Молекулярная кристаллическая решетка

 1) O2 газ без цвета, вкуса и запаха. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

2) O3 при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом.

 1) Взаимодействуют с металлами: 

3Fe +2O2= Fe3O4   

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2 

2) Взаимодействуют с неметаллами:      (кроме галогенов и благородных газов)
O2 + S= SO2
O2 + N2= 2NO
3) Взаимодействуют с органическими в-вами.

 В промышленности: жидкая перегонка воздуха
В лаборатории:
 Сера -2,0,+4,+61)Ромбическая 
2)Моноклинная
3)Пластическая
 Молекулярная кристаллическая решетка   
 Азот -3,0,+1,+2,+3,+4,+5 Аллотропию не проявляет Молекулярная кристаллическая решетка   
 Фосфор -3;  0;  +3; +5 1) Белый фосфор2) Красный фосфор

3) Черный фосфор

1) Молекулярная кристаллическая решетка. Р4 2)Атомная
кристаллическая решетка. Состоит из полимерных молекул Рn разной длины. Более устойчивая структура.  
3) Атомная кристаллическая решетка, состоит из непрерывных цепей, имеет
слоистую структуру, 
1) Белый, воскообр-й, с запахом чеснока, м/р в воде. Ядовит. Светится в темноте. На свету или при нагревании без доступа воздуха переходит в красный фосфор.

2) 

Цвет от красного до фиолетового, запаха не имеет, твердый, н/р в воде. Менее активный, чем белый и черный фосфор, не ядовит.3)по внешнему виду похож на графит, серо-черного цвета, запаха не имеет, относительно мягкий,  нерастворим. Образуется из белого или красного при нагревании под высоким давлением.

1) Взаимодействуют с металлами: 
2Р +  3Mg = Mg3Р2  (t0) фосфид

2) Взаимодействуют с неметаллами:  

4Р +3O2=2Р2О3(в недостатке О2) 

4Р +5O2= 2Р2О5; 

 2Р +3Сl2 = 2РCl3;  PCl3 + Сl2=РСl5

3)  Взаимодействуют с конц. кислотами:

2P +5H2SO4конц =2H3PO4+5SO2
+ 2H2O

3Р +5HNO3(p)+2H2O =5NO+ 3H3PO4

4)  Взаимодействуют с щелочами:

Для
фосфора характерны реакции диспропорционирования:

4P + 3KOH + 3H2O
=  3KH2PO4 + PH3

 Са3 (РО4)2+3SiO2
+ 5C =3CaSiO3
+ 5CO + 2P
 Углерод -4,-3,-2,-1,0,+2,+4 1) Графит

2)Алмаз

3) Карбин

4) Фуллерены

 Атомная кристаллическая решетка

1) Темно-серый,
мягкий, жирный на ощупь. Сажа, уголь – мелкокристаллический графит.
2) Прозрачные бесцветные или белые кристаллы с сильным
преломляющимся эффектом. Имеет наибольшую твердость среди природных веществ.

1) Взаимодействуют с металлами: 
Са + 2С = СаС2- карбид (t0) 
2) Взаимодействуют с неметаллами:   
С + 2Н2= СН4 метан (Pt, t0, р)
C + 2F2 =CF4 (c другими Г2 не взаимод.)
С +2S  = СS2- сероуглерод (t0)
 С + О2 = СО2 (ниже 5000)
3) Взаимодействуют с оксидами металлов: 
 C +CuO  =CO + Cu  (t0)
4) Взаимодействуют с конц. кислотами:
C +4НNO3конц..гор. = CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O
5) 
Взаимодействуют с водой:

  C+ H2O =CO + H2 – водяной газ (t0 , кат)

 
 Кремний 

1) Кристаллич-й
2) Аморфный 

 Атомная кристаллическая решетка 1) Серые, твердые, хрупкие кристаллы с металлическим блеском, тугоплавкое вещество. Малореакционноспособен.

2) Бурый  или черный порошок, химически активнее
кристаллического. Получается при восстановлении песка – SiO2

 1) Взаимодействуют с металлами: 
Mg + 2Si = Mg2Si  (сплавл.)   силицид
2) Взаимодействуют с неметаллами:  

Si + 2Сl2 →SiCl4  (t0) ;    

Si +2S  → SiS2(t0)

 Si +C  = SiC (t0)   – карборунд

Si + О2 = SiО2 (t0)

3) Взаимодействуют с щелочами: 
 Si + 4KOHконц. =  K4SiO4 + 2H2↑
4) Взаимодействуют с кислотами:

Из всех кислот растворяется только в смеси  азотной и плавиковой кислот:

3Si+4HNO3к+18HFк=3H2[SiF6]+ 4NO+8H2O