Неметаллами называют химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, они не обладают физическими свойствами металлов. Из 109 химических элементов 87 можно отнести к металлам, 22 являются неметаллами .

При обычных условиях неметаллы могут находится в газообразном, жидком , а также твердом состоянии .

Газами являются гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Это все инертные газы . Каждая молекула инертного газа состоит из одного атома. На внешнем электронном уровне у атомов инертных газов (кроме гелия) расположены восемь электронов. У гелия лишь два. Из-за своей химической устойчивости инертные газы можно сравнивать с благородными драгоценными металлами – золотом и платиной, у них также есть и другое название – благородные газы. Подобное название лучше подходит к инертным газам, так как они могут вступать в химические реакции и образовывать химические соединения. В 1962 году стало известно, что ксенон и фтор могут образовывать соединения. С того времени, известно более 150 химических соединений ксенона, криптона, радона с фтором, кислородом, хлором и азотом.

Представление о химической исключительности благородных или инертных газов, оказалось не совсем верным, поэтому вместо ожидаемой нулевой группы инертные газы были отнесены к восьмой группе Периодической системы.

Такие газы как водород, кислород, азот, хлор и фтор образуют двухатомные молекулы, уже знакомые нам H 2 , O 2 , N 2 , CL 2 , F 2 .

Выразить состав вещества можно при помощи химических и математических знаков – химической формулой. Как мы уже знаем, по химической формуле можно вычислить относительную молекулярную массу вещества (Mr). Относительная молекулярная масса простого вещества равна произведению относительной атомной массы на число атомов в молекуле, к примеру, кислорода: O 2

Mr (O 2) = Ar (O) · 2 = 16 · 2 = 32

Тем не менее, кислород может образовывать еще одно газообразное простейшее вещество – озон, в состав молекулы озона входят уже три атома кислорода. Химическая формула O 3 .

Способность атомов одного химического элемента создавать несколько простых веществ называется аллотропией , а эти простые вещества – аллотропными изменениями , их также называют модификациями .

Свойства аллотропных модификаций химического элемента кислорода: простых веществ O 2 и озона O 3 существенно различаются.

Кислород не обладает характерным запахом в отличие от озона (отсюда пришло и название озона – в переводе с греческого языка озон обозначает «пахнущий»). Подобный аромат, можно ощутить во время грозы, газ образуется в воздухе за счет электрических разрядов.

Кислород не обладает цветом в отличие от озона, который можно отличить по бледно-фиолетовому оттенку. Озон обладает бактерицидными свойствами. Он также используется для обеззараживания питьевой воды. Озон может препятствовать прохождению ультрафиолетовых лучей солнечного спектра, они губительны для всех живых организмов на Земле. Озоновый экран (слой), который находится на высоте 20-35 км, защищает все живое от губительных солнечных лучей.

Из 22 простых веществ-неметаллов при обычных условиях в жидкообразном состоянии существует только бром, его молекулы двухатомны. Формула Брома: Br 2 .

Бром представляет из себя тяжелую бурую, с неприятным запахом жидкость (бромос с древнегреческого языка переводится как «зловонный»).

Такие твердые вещества-неметаллы как сера и углерод известны еще с древних времен (древесный уголь).

Твердые вещества-неметаллы также склонны к явлению аллотропии. Углерод может образовывать такие простые вещества, как алмаз, графит и т.п. Различие в строение алмаза и графита заключается в строении кристаллических решеток.

Остались вопросы? Не знаете, как сделать домашнее задание?
Чтобы получить помощь репетитора – .
Первый урок – бесплатно!

blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

>> Химия: Простые вещества - неметаллы

Неметаллы - это химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов. Из 109 химических элементов 87 относятся к металлам, 22 являются неметаллами.

6. Относительность деления простых веществ на металлы и неметаллы.

Рассмотрите этимологию названий отдельных благородных металлов.

Почему химически неверно поэтическое выражена: «В воздухе пахло грозой»?

Запишите схемы образования молекул: Nа2, Вr2, О2, N2. Каков тип связи в этих молекулах?

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

АЗ. В ряду галогенов Р - С1 - Вг -1 слева направо элект­ роотрицательность:

а) увеличивается б) уменьшается в) не изменяется

г) сначала увеличивается, затем уменьшается

А4. В ряду элементов С - N - О - Р электроотрицатель­ ность:

а) наибольшая для фтора б) наименьшая для фтора

в) не меняется г) изменяется периодически

А5. Электроотрицательность в ряду элементов с элект­ ронными конфигурациями...2 s 1 - ...2 s 2 2р s 2 2р4- ...2 s 2 2р5: а) растет б) уменьшается в) не изменяется г) сначала увеличивается, затем уменьшается

А6. Электроотрицательность элементов возрастает сле­ ва направо в ряду:

а) Н, С, N, О б)С, Li, Ве, В в)Р, Si, А1,Мg г)F, С1,Вг, I

А7. Электроотрицательность элементов сначала растет, а затем уменьшается в ряду:

а) О, F, С б) Н, Nа, N в)С1,Вг, I г)Nа, Са, А1

А8. Ионная связь образуется:

а) между элементами с одинаковой электроотрицательностью за счет образования общих электронных пар

б) если электроотрицательность элементов резко-разли­чается

в) если электроотрицательность элементов различается незначительно

г) электроотрицательность не имеет значения

А9. Химическая связь в молекуле хлороводорода:

а) ионная б) металлическая в) ковалентная неполярная

г) ковалентная полярная

А10. Химическая связь какого типа возникает между ще­лочными металлами и галогенами:

а) металлическая б) ионная в) ковалентная полярная г) ковалентная

АИ. Укажите ковалентную полярную связь:

а)Н-Н б) С1-С1 в) N а-С1 г) С-С1

А12. Укажите символ элемента, атом которого может об­разовать ионную и металлическую связи:

а) К б) О в)С1 г) Si

А13. Химическая связь образована двумя общими элект­ронными парами в молекуле:

а)Н2 б)02 в) N 2 г)С12

А14. Химическая связь в молекуле азота:

а)тройная б)двойная в)простая г)полуторная

А15. Ионная и ковалентная полярная химические связи имеются в веществе:

а) SiO 2 б) КОН в) N аС1 г)С12

А16. Наиболее прочная химическая связь в соединении: а)02 б)Н2 в) N 2 г)НВг

А17. В каком случае общие электронные пары в химичес­кой связи смещены к кислороду:

а) СО б)О F 2 в)02 г)03

А18. Определите, в каком ряду во всех веществах все свя­зи ковалентные полярные:

а)02,К1, N 2 б)НС1,СН4, N Н3 в) Н2О, КОН, РН3 г) А1, N аС1, СаСО3

А19. Укажите, электронные орбитали какого типа пере­крываются при образовании молекулы хлороводо-рода: а) 8 ир б)рир в) 8 И 8 Г) 8 И д

А20. Определите, в какой - молекуле все связи о-типа:

а)К2 б)Н2О в) С2Н4 г)С6Н6

А21. Укажите молекулу с двумя я-связями:

а) С2Н5ОН б) С2Н2 в)СН4 г)С2Н4

А22. Между атомами элементов с порядковыми номерами 11 и 17 образуется химическая связь: а) металлическая б) ионная в) ковалентная неполярная

г) ковалентная полярная

А23. Молекула оксида углерода (IV ) содержит связи:

а) 1о> и 1л б) 2с и 2к в) 1а и 2п г) 2а и 1л

А24. Укажите соединение, в котором ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму:

а)КС1 б)Ш4С1 в) СН3С1 г)М8С12

А25. Определите, между молекулами какого вещества возможно образование водородных связей:

а) СН3ОН б) СН2О в) С2Н4 г)Н2

А26. Кристаллическую решетку атомного типа имеет:

а) ромбическая сера б) белый фосфор в) кислород г) кремнезем

А27. Молекулярную решетку имеют вещества с химичес­кой связью:

а) ковалентной полярной б) ионной в) металлической

г) с любым типом связи

А28. Тип кристаллической решетки вещества, образован­ ного металлом и галогеном:

а) атомная б) молекулярная в) ионная г) атомно-ионная (металлическая)

А29. Железо имеет кристаллическую решетку:

а) металлическую б) молекулярную в) ионную г) атомную

АЗО. Самую высокую температуру кипения имеет:

а) медь б) белый фосфор в) карбонат кальция г)хлороводород

А31. Тип кристаллической решетки вещества, которое хо­ рошо проводит электрический ток, пластично, не прозрачно:

а) атомная б) металлическая в)ионная г) молекулярная

А32. Наибольшую температуру плавления имеет вещест­ во, формула которого:

а) РЬ б)СН4 в) 5Ю2 г)КР

АЗЗ. Укажите ряд, в котором слева направо возрастает температура плавления веществ:

а)НС1-Н2О-МаС1 б) Н2О - Ре - К2 в)КР-А1-Вг2 г)Н2-Ш-СН4

А34. Определите, у какого вещества при обычных усло­виях структурными единицами являются ионы:

а) вода б) кислород в) железо г) поваренная соль

А35. Укажите ряд, в котором прочность ионной связи уве­личивается слева направо:

б)МаС1-СаС12-А1С13 в) СаСО3 - КС1 - СаС12 г)1ЛС1-КаС1-КС1

81. Какая химическая связь существует между атомами в соединении 1ЧН3? (Название типа связи запишите в именительном падеже .)

82. К атомам какого элемента смещены общие электронные пары в соединении ОР2? (В ответе укажите название элемента в именительном падеже.)

83. За счет электронов какого энергетического уровня осуществляется связь в соединении N2? (Укажите номер уровня арабской цифрой.)

84. Укажите число а-связей, существующих в молекуле толуола. (Ответ запишите арабской цифрой).

85. Запишите формулу вещества, в молекулах которого наиболее полярные химические связи: хлор, хлорид калия, хлороводород.

86. Какие орбитали участвуют в образовании химичес­кой связи в молекуле фтороводорода? (В ответе запи­шите буквенные обозначения орбиталей в порядке появления их на энергетическом уровне и без про­белов.)

87. Атомы каких элементов второго периода могут обра­зовать водородную связь? (В ответе запишите химич«ские знаки элементов в порядке возрастания их атомных номеров без пробелов.)

88. Некоторое вещество при обычных условиях являет­ся газом, который образует двухатомные молекулы. Переход этого вещества в твердое состояние про­исходит при температуре ниже -210 °С. Какой тип кристаллической решетки образует это вещество в
твердом состоянии? (Название типа решетки запи­шите в именительном падеже.)

89. Кристаллическая решетка какого типа имеется у вещества, если оно хорошо растворимо в воде, имеет высокую температуру плавления и кипения? (Название типа решетки запишите в именительном падеже.)

Вещества, в котором составляющие его атомы и молекулы почти свободно и хаотически движутся в промежутках между столкновениями, во время которых происходит резкое изменение характера их движения. Французское слово gaz образовано от греческого «хаос». Газообразное состояние вещества является самым распространенным состоянием вещества Вселенной. Солнце, звезды, облака межзвездного вещества, туманности, атмосферы планет состоят из газов, или нейтральных, или ионизованных (плазмы). Газы широко распространены в природе: они образуют атмосферу Земли, в значительных количествах содержатся в твердых земных породах, растворены в воде океанов, морей и рек. Встречающиеся в природных условиях газы представляют собой, как правило, смеси химически индивидуальных газов.

Газы равномерно заполняют доступное для них пространство, и в отличие от жидкостей и твердых тел, не образуют свободной поверхности. Они оказывают давление на ограничивающую заполняемое ими пространство оболочку. Плотность газов при нормальном давлении на насколько порядков меньше плотности жидкостей. В отличие от твердых тел и жидкостей, объем газов существенно зависит от давления и температуры.

Свойства большинства газов - прозрачность, бесцветность и легкость - затрудняло их изучение, поэтому физика и химия газов развивались медленно. Только в 17 в. было доказано, что воздух обладает весом (Э. Торричелли и Б. Паскаль). Тогда же Я. ван Гельмонт ввел термин газы для обозначения воздухоподобных веществ. И только к середине 19 в. были установлены основные закономерности, которым подчиняются газы. К ним относятся закон Бойля - Мариотта , закон Шарля , закон Гей-Люссака , закон Авогадро .

Наиболее полно изучены были свойства достаточно разряженных газов, в которых расстояния между молекулами при нормальных условиях порядка 10 нм, что значительно больше радиуса действия сил межмолекулярного взаимодействия . Такой газ, молекулы которого рассматриваются как невзаимодействующие материальные точки, называется идеальным газом . Идеальные газы строго подчиняются законам Бойля - Мариотта и Гей-Люссака. Практически все газы ведут себя как идеальные при не слишком высоких давлениях и не слишком низких температурах.

Молекулярно-кинетическая теория газов рассматривает газы как совокупность слабо взаимодействующих частиц (молекул или атомов), находящихся в непрерывном хаотическом (тепловом) движении. На основе этих простых представлений кинетической теории удается объяснить основные физические свойства газов, особенно полно - свойства разреженных газов. У достаточно разреженных газов средние расстояния между молекулами оказываются значительно больше радиуса действия межмолекулярных сил. Так, например, при нормальных условиях в 1 см 3 газа находится ~ 10 19 молекул и среднее расстояние между ними составляет ~ 10 -6 см. С точки зрения молекулярно-кинетической теории давление газов является результатом многочисленных ударов молекул газа о стенки сосуда, усредненных по времени и по стенкам сосуда. При нормальных условиях и макроскопических размерах сосуда число ударов об 1см 2 поверхности составляет примерно 10 24 в секунду.

Внутренняя энергия идеального газа (среднее значение полной энергии всех его частиц) зависит только от его температуры. Внутренняя энергия одноатомного газа, имеющего 3 поступательные степени свободы и состоящего из N атомов, равна:

При повышении плотности газа его свойства перестают быть идеальными, процессы столкновения начинают играть все большую роль и размерами молекул и их взаимодействия пренебречь уже нельзя. Такой газ называют реальный газ . Поведение реальных газов в зависимости от их температуры, давления, физической природы в большей или меньшей степени отличаются от законов идеальных газов. Одним из основных уравнений, описывающих свойства реального газа, является уравнения Ван-дер-Ваальса , при выводе которого были учтены две поправки: на силы притяжения между молекулами и на их размер.

Любое вещество можно перевести в газообразное состояние соответствующим подбором давления и температуры. Поэтому возможную область существования газообразного состояния графически изображают в переменных: давление р - температура Т (на р-Т -диаграмме). Существует критическая температура Т к, ниже которой эта область ограничена кривыми сублимации (возгонки) и парообразования, т. е. при любом давлении ниже критического р к существует температура Т , определяемая кривой сублимации или парообразования, выше которой вещество становится газообразным. При температурах ниже Т к можно сконденсировать газ - перевести его в другое агрегатное состояние (твердое или жидкое). При этом фазовое превращение газа в жидкость или твердое тело происходит скачкообразно: незначительное изменение давления приводит к изменению ряда свойств вещества (например, плотности, энтальпии , теплоемкости и др.). Процессы конденсации газов, особенно сжижение газов , имеют важное техническое значение.

Область газового состояния вещества очень обширна, и свойства газов при изменении температуры и давления могут меняться в широких пределах. Так, в нормальных условиях (при 0°С и атмосферном давлении) плотность газа примерно в 1000 раз меньше плотности того же вещества в твердом или жидком состоянии. С другой стороны, при высоких давлениях вещество, которое при сверхкритических температурах можно считать газом, обладает огромной плотностью (например, в центре некоторых звезд ~10 9 г/см 3).

Внутреннее строение молекул газа слабо влияет на давление, температуру, плотность и связь между ними, но существенным образом влияет на его электрические и магнитные свойства. Калорические свойства газов, такие как теплоемкость, энтропия и т. д., также зависят от внутреннего строения молекул.

Электрические свойства газов определяются возможностью ионизации молекул или атомов, т. е. появлением в газе электрически заряженных частиц (ионов и электронов). При отсутствии заряженных частиц газы являются хорошими диэлектриками. С ростом концентрации зарядов электропроводность газов увеличивается. При температурах выше нескольких тысяч К газ частично ионизуется и превращается в плазму.

По магнитным свойствам газы делятся на диамагнитные (инертные газы, СО 2 , Н 2 О) и парамагнитные (О 2). Молекулы диамагнитных газов не имеют постоянного магнитного момента и приобретают его лишь под действием магнитного поля. Те газы, молекулы которых обладают постоянным магнитным моментом, ведут себя как парамагнетики.

В современной физике газами называют не только одно из агрегатных состояний вещества. К газам с особыми свойствами относят, например, совокупность свободных электронов в металле (электронный газ), фононов в кристалле (фононный газ). Свойства таких газовых частиц описывает