Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства thumbnail

               Общая характеристика неметаллов

Неметаллы в периодической системе расположены справа от диагонали «бор – астат». Это элементы главных подгрупп III, IV, V, VI, VII, VIII групп. К неметаллам относятся: бор, углерод, кремний, азот, фосфор, мышьяк, кислород, сера, селен, теллур, водород, фтор, хлор, бром, йод, астат, а также благородные газы: гелий, неон, криптон, ксенон, радон.Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

Среди неметаллов два элемента – водород и гелий – относятся к s-семейству, все остальные принадлежат к р-семейству.

На внешнем электронном слое у атомов неметаллов находится различное число электронов: у атома водорода – один электрон (1s1), у атомов гелия – два электрона (1s2), у атома бора – три электрона (2s22p1). Однако атомы большинства неметаллов, в отличие от атомов металлов, на внешнем электронном слое имеют большое число электронов – от 4 до 8; их электронные конфигурации изменяются от ns2np2 у атомов элементов главной подгруппы IV группы до ns2np6 у атомов инертных газов.

                                        Физические свойства

Элементы – неметаллы образуют простые вещества, которые при обычных условиях существуют в разных агрегатных состояниях:

Газы: гелий, неон, криптон, ксенон, радон, водород, кислород, азот, фтор, хлор.

Жидкость: бром

Твердые вещества: йод, углерод, кремний, фосфор, и др.

7 элементов-неметаллов образуют простые вещества, существующие в виде двухатомных молекул Э2 (H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2).

Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойстваБром

Кристаллические решетки металлов и твердых веществ-неметаллов отличаются между собой. Атомы металлов образуют плотно упакованную кристаллическую структуру, в которой между атомами существуют ковалентные связи. В кристаллической решетке неметаллов, как правило, нет свободных электронов. В связи с этим твердые вещества-неметаллы в отличие от металлов плохо проводят тепло и электрический ток, не обладают пластичностью.

                                       Химические свойства

                                      Неметаллы как окислители

  1. Окислительные свойства неметаллов проявляются в первую очередь при их взаимодействии с металлами. Например:

4Al + 3C = Al4C3

2Al + N2 = 2AlN

  1. Все неметаллы играют роль окислителя при взаимодействии с водородом. Например:

H2 + Cl2 = 2HCl

3H2 + N2 = 2NH3

  1. Любой неметалл выступает в роли окислителя в реакциях с теми неметаллами, которые имеют более низкую ЭО. Например:

2P + 5S = P2S5

В этой реакции сера – окислитель, а фосфор – восстановитель, так как ЭО  фосфора меньше ЭО серы.

  1. Окислительные свойства неметаллов проявляются в реакциях с некоторыми сложными веществами. Здесь важно особо отметить окислительные свойства неметалла – кислорода в реакциях окисления сложных веществ:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

  1. Не только кислород, но и другие неметаллы (фтор, хлор, бром и другие) также могут играть роль окислителя в реакциях со сложными веществами. Например, сильный окислитель Cl2 окисляет хлорид железа (II) в хлорид железа (III):

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3

На разной окислительной активности основана способность одних неметаллов вытеснять другие из растворов их солей. Например, бром, как более сильный окислитель, вытесняет йод в свободном виде из раствора йодида калия:

2KI + Br2 = 2KBr + I2

                             Неметаллы как восстановители

Стоит отметить, что неметаллы (кроме фтора) могут проявлять и восстановительные свойства. При этом электроны атомов неметаллов смещаются к атомам элементов- окислителей. В образующихся соединениях атомы неметаллов имеют положительные степени окисления. Высшая положительная степень окисления неметалла обычно равна номеру группы.

  1. Все неметаллы выступают в роли восстановителей при взаимодействии с кислородом, так как ЭО кислорода больше ЭО всех других неметаллов (кроме фтора):

4P + 5O2 = 2P2O5

S + O2 = SO2

Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойстваГорение фосфора в кислороде

  1. Многие неметаллы выступают в роли восстановителей в реакциях со сложными веществами-окислителями:

— взаимодействие с кислотами-окислителями:

S + 6HNO = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

— взаимодействие с солями-окислителями:

6P + 5KClO3 = 5KCl + 3P2O5

Наиболее сильные восстановительные свойства имеют неметаллы углерод и водород:

ZnO + C = Zn + CO

SiO2 + 2C = Si + 2CO

Таким образом, практически все неметаллы могут выступать как в роли окислителей, так и в роли восстановителей. Это зависит от того, с каким веществом взаимодействует неметалл.

                   Реакции самоокисления – самовосстановления

Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем, и восстановителем. Это реакции самоокисления – самовосстановления (диспропорционирования). Например:Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

Скачать:

Скачать бесплатно реферат на тему: «Неметаллы» 
Неметаллы.docx (97 Загрузок)

Скачать рефераты по другим темам можно здесь

Источник

Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов

Неметаллы (неМе) в Периодической системе химических элементов располагаются в правом верхнем углу:

Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

Перечислим все неметаллы:

Группы/ПериодыIAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAVIIIA
1

Н водород

Не гелий
2В борС углеродN азотО кислородF фторNe неон
3Si кремнийP фосфорS сераCl хлорAr аргон
4As мышьякSe селенBr бромKr криптон
5Те теллурI йодXe ксенон
6At астатRn радон
Читайте также:  Какие полезные свойства имеет ромашка

Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

У большинства неметаллов есть общие характеристики и свойства:

  • Относительно небольшой радиус атома.
  • Высокая электроотрицательность (значения, близкие к 3-4). Чем ближе к фтору элемент, то есть чем выше и правее расположен элемент, тем больше его электротрицательность.
  • У неметаллов относительно электронов на внешнем энергетическом уровне (исключения — водород, бор, гелий).  Как правило, у большинства неметаллов от 4 до 8 электронов на внешнем энергетическом уровне.
  • Большинство неметаллов проявляют окислительные свойства. Окислительные свойства простых веществ зависят не только от положения в Периодической системе, но и от особенностей строения их молекул. Фтор, хлор или кислород в виде простых веществ — сильные окислители; мышьяк, селен, водород, углерод и кремний в виде простых веществ сильные восстановители и слабые окислители. А в целом почти все неметаллы могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства в реакциях.
  • Среди неметаллов есть газообразные вещества (H2, O2, N2, Cl2, F2), жидкие вещества (Br2) и твердые вещества (к примеру, S8, P4, I2).
  • Для неметаллов характерны крайне низкие значения электро- и теплопроводности, у них отсутствуют такие свойства, как ковкость, пластичность.

Остановимся подробно на свойствах и характеристиках конкретных неметаллов.

Углерод
Расположение в Периодической таблице2 период; IV группа, главная подгруппа; порядковый номер 6
Особенности строения атома
  • 2 энергетических уровня;
  • 4 электрона на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 6.
Электронная конфигурацияв основном состоянии: 1s2  2s22p2 

+6C 1s22s22p2

1s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства   2s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    2p Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(2 неспаренных электрона)

в возбужденном состоянии: 1s2 2s12p3 

1s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства   2s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    2p

(4 неспаренных электрона)

Типы гибридизацииsp3, sp2, sp.
Степень окисленияот -4  до +4
Валентные возможностиII, III, IV
Химические свойства
  • углерод реагирует из галогенов только со фтором;
  • реагирует с кислородом при нагревании, образуя оксиды;
  • реагирует с металлами, образуя карбиды;
  • раскаленный уголь и водяной пар образуют оксид углерода (II)..
Кремний
Расположение в Периодической таблице3 период; IV группа, главная подгруппа; порядковый номер 14
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 4 электрона на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 14.
Электронная конфигурацияв основном состоянии: 1s22s22p63s23p2

+14Si … 3s23p2

 …  3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    3p Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(2 неспаренных электрона)

в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p3

…   3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    3p

(4 неспаренных электрона)

Типы гибридизацииsp3, sp2, sp.
Степень окисленияот -4  до +4
Валентные возможностиII, IV
Химические свойства
  • кремний очень инертен, вступает в реакции только при нагревании;
  • реагирует с кислородом при нагревании, образуя оксид кремния;
  • реагирует с активными металлами, образуя силициды;
  • не взаимодействует с водородом;
  • реагирует с щелочами с образованием силиката и водорода
Азот
Расположение в Периодической таблице2 период; V группа, главная подгруппа; порядковый номер 7
Особенности строения атома
  • 2 энергетических уровня;
  • 5 электронов на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 7.
Электронная конфигурацияв основном состоянии: 1s2 2s22p3 

+7N 1s22s22p3

1s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства   2s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    2p

(3 неспаренных электрона)

Степень окисленияот -3  до +5
Валентные возможностиIII, IV
Химические свойства
  • молекулярный азот — очень инертное вещество;
  • реагирует с кислородом под действием электрического разряда, образуя оксид азота NO, реакция эндотермическая;
  • реагирует с активными металлами при нагревании, образуя нитриды, с литием реагирует при комнатной температуре;
  • не взаимодействует с кислотами, щелочами, водой;
  • реагирует с водородом в жестких условиях с образованием аммиака.
Фосфор
Расположение в Периодической таблице3 период; V группа, главная подгруппа; порядковый номер 15
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 5 электронов на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 15.
Электронная конфигурацияв основном состоянии: 1s22s22p63s23p3

+15Р … 3s23p3

 …  3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    3p

(3 неспаренных электрона)

в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p33d1

…   3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства   

3p  

3d Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(5 неспаренных электронов)

Типы гибридизацииsp3d
Степень окисленияот -3  до +5
Валентные возможностиIII, V
Химические свойства
  • фосфор практически не реагирует с водородом;
  • реагирует с кислородом, образуя оксид фосфора (III) или оксид фосфора (V);
  • реагирует с активными металлами, образуя фосфиды;
  • не взаимодействует с водородом;
  • реагирует с щелочами с образованием гипофосфита и фосфина;
  • взаимодействует с большинством неметаллов;
  • фосфор окисляется сильными окислителями (азотной кислотой, серной концентрированной кислотой, хлоратом калия и др.)
Сера
Расположение в Периодической таблице3 период; VI группа, главная подгруппа; порядковый номер 16
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 6 электрона на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 16.
Электронная конфигурацияв основном состоянии: 1s22s22p63s23p4

+16S … 3s23p4

 …  3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    3p Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(2 неспаренных электрона)

в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p33d2

…   3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    3p

3d Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(6 неспаренных электронов)

Типы гибридизацииsp3d2
Степень окисленияот -2  до +6
Валентные возможностиII, IV, VI
Химические свойства
  • сера горит в кислороде до диоксида серы SO2;
  • сера реагирует с большинством неметаллов;
  • реагирует с большинством металлов;
  • окисляется сильными окислителями (азотная кислота, серная концентрированная кислота и др.);
  • диспропорционирует в щелочах до сульфида и сульфита.
Читайте также:  Психические свойства которые являются условиями успешного выполнения какой
Хлор
Расположение в Периодической таблице3 период; VII группа, главная подгруппа; порядковый номер 17
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 7 электронов на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 17.
Электронная конфигурацияв основном состоянии: 1s22s22p63s23p5

+17Cl … 3s23p5

 …  3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства    3p Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(1 неспаренный электрон)

в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p33d3

…   3s Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства   

3p

3d Какой неметалл проявляющий в реакциях только окислительные свойства

(7 неспаренных электронов)

Типы гибридизацииsp3d3
Степень окисленияот -1  до +7
Валентные возможностиI, III, V, VII
Химические свойства
  • хлор не горит в кислороде;
  • реагирует с большинством неметаллов (кроме кислорода, углерода, азота и инертных газов);
  • реагирует с большинством металлов, образуя хлориды;
  • выступает в качестве окислителя в реакциях с сильными восстановителями (сероводород, угарный газ и др.);
  • диспропорционирует в щелочах и при растворении в воде;
  • хлор вытесняет бром и йод из бромидов и йодидов.

Источник

Химические элементы-неметаллы
Вы, очевидно, помните, что самой первой научной классификацией химических элементов было деление их на металлы и неметаллы. Эта классификация не потеряла своей значимости и в настоящее время.
Неметаллы — это химические элементы, для атомов которых характерна способность принимать электроны до завершения внешнего слоя благодаря наличию, как правило, на внешнем электронном слое четырех и более электронов и малому радиусу атомов по сравнению с атомами металлов.
Это определение оставляет в стороне элементы VIII группы главной подгруппы — инертные или благородные газы, атомы которых имеют завершенный внешний электронный слой. Электронная конфигурация атомов этих элементов такова, что их нельзя отнести ни к металлам, ни к неметаллам. Они являются теми объектами, которые в естественной системе четко разделяют элементы на металлы и неметаллы, занимая между ними пограничное положение. Инертные или благородные газы («благородство» выражается в инертности) иногда относят к неметаллам, но чисто формально, по физическим признакам. Эти вещества сохраняют газообразное состояние вплоть до очень низких температур.

Инертность в химическом отношении у этих элементов относительна. Для ксенона и криптона известны соединения с фтором и кислородом. Несомненно, в образовании этих соединений инертные газы выступали в роли восстановителей.

Из определения неметаллов следует, что для их атомов характерны высокие значения электроотрнцательности. Оиа изменяется в пределах от 2 до 4. Неметаллы — это элементы главных подгрупп, преимущественно р элементы, исключение составляет водород — s-элемент.
Все элементы-неметаллы (кроме водорода) занимают в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева верхний правый угол, образуя треугольник, вершиной которого является фтор.

Однако следует особо остановиться на двойственном положении водорода в Периодической системе: в I и VII группах главных подгрупп. Это не случайно. С одной стороны, атом водорода, подобно атомам щелочных металлов, имеет на внешнем (и единственном для него) электронном слое один электрон (электронная конфигурация 1s1), который он способен отдавать, проявляя свойства восстановителя.
В большинстве своих соединений водород, как и щелочные металлы, проявляет степень окисления +1, Но отдача электрона атомом водорода происходит труднее, чем у атомов щелочных металлов. С другой стороны, атому водорода, как и атомам галогенов, для завершения внешнего электронного слоя недостает одного электрона, поэтому атом водорода может принимать один электрон, проявляя свойства окислителя и характерную для галогена степень окисления -1 в гидридах — соединениях с металлами, подобных соединениям металлов с галогенами — галогенидам. Но присоединение одного электрона к атому водорода происходит труднее, чем у галогенов.

При обычных условиях водород Н2 — газ. Его молекула, подобно галогенам, двухатомна.

У атомов неметаллов преобладают окислительные свойства, то есть способность присоединять электроны. Эту способность характеризует значение электроотрицательности, которая закономерно изменяется в периодах и подгруппах (рис. 47).

Фтор — самый сильный окислитель, его атомы в химических реакциях не способны отдавать электроны, то есть проявлять восстановительные свойства.

Конфигурация внешнего электронного слоя

Другие неметаллы могут проявлять восстановительные свойства, хотя и в значительно более слабой степени по сравнению с металлами; в периодах и подгруппах их восстановительная способность изменяется в обратном порядке по сравнению с окислительной.

Читайте также:  Какие два важнейших свойства товара приведены в тексте

Источник

Статьи

Основное общее образование

Линия УМК Лунина. Вводный курс (7)

Линия УМК В. В. Лунина. Химия (8-9)

Химия

Неметаллы – вещества, обладающие неметаллическими свойствами и находящиеся в правом верхнем углу таблицы Менделеева. Открытие неметаллов произошло сравнительно недавно, в отличии от металлов, которые издавна известны человеку. В настоящее время открыто 22 неметаллических элемента.

11 апреля 2019

Положение неметаллов в периодической системе

Как же определить, относится вещество к металлам или к неметаллам?

Если внимательно посмотреть на Периодическую систему Д.И. Менделеева (подробно с классификацией элементов знакомимся в параграфе 42 учебника по химии для 8 класса под редакцией Еремина В.В.) и провести условную диагональ от водорода через бор до астата и неоткрытого пока элемента № 118, таблица неметаллов займет правый верхний угол.

Каждый горизонтальный период таблицы заканчивается элементом с завершенным внешним энергетическим уровнем. Эта группа элементов носит название благородные газы и имеет особые свойства, с которыми можно познакомиться в параграфе 18 учебника «Химия» для 8 класса под редакцией Еремина В.В.

При рассмотрении электронного строения неметаллов можно заметить, что энергетические уровни атома заполнены электронами больше чем на 50% (исключение – бор), и у элементов, расположенных в таблице справа налево количество электронов на внешнем уровне увеличивается. Поэтому в химических реакциях эта группа веществ может быть как акцептором электронов с окислительными свойствами, так и донором электронов с восстановительными свойствами.

Вещества, образующие диагональ бор-кремний-германий-мышьяк-теллур, являются уникальными, и в зависимости от реакции и реагента могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Их называют металлоиды. В химических реакциях они проявляют преимущественно восстановительные свойства.

Химия. Базовый уровень. 10 класс. Учебник.

Химия. Базовый уровень. 10 класс. Учебник.

Учебник написан преподавателями химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Простота и доступность изложения курса органической химии , большое количество иллюстраций , а также разнообразные вопросы упражнения и задачи способствуют успешному усвоению учебного материала. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования.

Купить

Физические свойства неметаллов. Аллотропия

Если смотреть на металлы, то невооруженным глазом можно заметить общие свойства — металлический блеск, твердое агрегатное состояние (исключение — жидкая ртуть), тепло- и электропроводность.

С неметаллами все намного сложнее. Они могут иметь молекулярное и немолекулярное строение. Благодаря различиям в строении, простые вещества неметаллы существуют в трех агрегатных состояниях:

  1. Молекулярные:
    • Летучие, газообразные, бесцветные кислород, водород.
    • Газообразные, окрашенные хлор, азот, фтор.
    • Единственный жидкий представитель — темно-красный бром.
    • Твердые, но хрупкие вещества с невысокой температурой плавления — кристаллы йода, серы, белого фосфора.
  2. Немолекулярные:
    • Твердые вещества с высокой температурой плавления — кремний, графит, алмаз и красный фосфор.

Большинство из неметаллических веществ плохо проводят электричество и тепло.

Исключением является графит — разновидность углерода.

Аллотропия — уникальная способность неметаллического элемента образовывать несколько простых веществ. В естественной среде существуют аллотропные модификации элементов, которые отличаются физическими и химическими свойствами. К ним относятся озон и кислород, графит и алмаз. Подробнее о физических свойствах неметаллов вы можете узнать в учебнике «Химия. 9 класс».

Химические свойства неметаллов

Как мы разобрали выше, группа неметаллов довольно полиморфна и в зависимости от типа реакций, в которых они участвуют, могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства. Фтор — исключение в этом ряду. Он всегда окислитель.

В ряду F,O,N,CL,Br,I,S,C,Se,P,As,Si,H окислительные свойства уменьшаются. Восстановительные свойства кислород может проявлять только в отношении фтора.

  1. Реакции с металлами.

В этом типе реакций проявляются окислительные свойства и неметаллы принимают электроны с образованием отрицательно заряженных частиц.

Са + Сl2 = СаСl2

Са + O2 = СаO2

Na + Сl2 = Na+Сl2

  1. Реакции с водородом

Практически все неметаллы реагируют с водородом. Лишь благородные газы составляют исключение для реакций данного типа. Продуктом реакции являются летучие водородные соединения:

Cl2 + H2 = 2HCl

С + 2Н2 = СН4

  1. Реакции с кислородом.

Неметаллы образуют кислотные или несолеобразующие оксиды.
S + O2 = SO2   

P + 5O2 = 2P2O5

    4. Взаимодействие с водой и кислотами для неметаллов не характерно.

Что ещё почитать?

ОГЭ по химии — 2019: расписание, критерии оценивания, типы заданий

Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика

Карбоновые кислоты

Массовая доля вещества

История открытия неметаллов

Медная посуда, железные орудия труда, золотые украшения — издавна человек замечал, что у всех этих веществ есть определенные общие свойства:

  • они проводят тепло и электрический ток;
  • для них характерен металлический блеск;
  • благодаря пластичности и ковкости им можно придать любую форму;
  • для всех веществ характерна металлическая кристаллическая решетка.

В противовес металлам были и другие вещества, не обладающие металлическими свойствами, и названные соответственно неметаллами. Практически до конца XVII века ученым-алхимикам было известно всего лишь два вещества-неметалла — углерод и сера.

В 1669 году Бранд в поисках «философского камня» открыл белый фосфор. И за короткий период с 1748 по 1798 годы было открыто около 15 новых металлов и 5 неметаллов.

Попытки открытия фтора стоили исследователям не только здоровья, но и жизни. Деви, братья Кнокс, Гей-Люссак — это неполный список жертв науки, что потеряли здоровье в попытках выделить фтор из плавикового шпата. Лишь в 1886 году Муассан решил сложную задачу способом электролиза. И получил первый галоген, а ещё – ядовитый хлор. Во времена Первой мировой войны его использовали как оружие массового поражения.

В настоящее время открыто 22 неметаллических элемента.

#ADVERTISING_INSERT#

Источник