Презентация "Характеристика неметаллов" по химии – проект, доклад

Общая характеристика неметаллов

Элементы с неметаллическими свойствами находятся в IIIA-VIIA - группах Периодической системы: III IV V VI VII B С N O F Si P S CI As Se Br Te I At

Общая электронная формула атомов неметаллов ns2np1−5,

этому соответствует большое разнообразие степеней окисления неметаллов в соединениях. S²ˉ S S⁶

Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению высокой окислительной активности.

Вот почему значения электроотрицательности у них велики. Отсюда многообразие в химических свойствах и способах получения неметаллов.

Другая характерная особенность неметаллов - стремление образовывать ковалентные связи с атомами других неметаллов и амфотерных элементов. Поэтому и простые вещества и соединения неметаллов имеют ковалентное строение.

В свободном виде встречаются -газообразные вещества - F2, Cl2, O2, N2 Н2, -твердые - I2, At, S, Te, P, As, C, Si и В, -при комнатной температуре известен один жидкий неметалл - бром Br2.

Нередко для неметаллов наблюдается аллотропия, -кислорода (О2 и О3) -углерода (графит, алмаз, карбин, фуллерен) -Фосфор (белый, красный, черный) - Сера (ромбическая, моноклинная, пластическая)

В природе встречаются самородные неметаллы - N2 и O2 (в воздухе), сера (в земной коре), но чаще неметаллы в природе находятся в химически связанном виде.

это вода и растворенные в ней соли, затем - минералы и горные породы (например, различные силикаты, алюмосиликаты, фосфаты, бораты, сульфаты и карбонаты).

По распространенности в земной коре неметаллы занимают самые различные места: от трех самых распространенных элементов (O, Si, H) до весьма редких (As, Se, I, Te).

Гораздо богаче у неметаллов и спектр цветов: красный – у фосфора, красно-бурый – у брома, желтый – у серы, желто-зеленый – у хлора, фиолетовый – у паров йода.

Физические свойства неметаллов.

Ковкость отсутствует Блеска нет Теплопроводность (только графит) Цвет разнообразный: желтый, желтовато-зеленый, красно-бурый. Электропроводность (только графит и черный Фосфор.) Агрегатное состояние: газообразное(H2, O2, Cl2 ,F2, O3) твердое (Р, С) жидкое (Br2)

Химические свойства неметаллов.

Неметаллы в химических реакциях могут быть восстановителями и окислителями (кроме фтора, кислорода.)

Водородные соединения неметаллов.

В отличие от металлов неметаллы образуют газообразные водородные соединения. Их состав зависит от степени окисления неметаллов -4 -3 -2 -1 RH4 → RH3 → H2R → HR

летучие водородные соединения неметаллов можно разделить на три группы:

1) Хорошо растворимые в воде (HCl, HBr, HJ, H2S, H2Se, NH3), которые диссоциируют на ионы, проявляя кислотные и основные свойства.

2) Соединения, разлагаемые водой: BH3 + 3H2O = H3BO3 + 3H2↑

3) Летучие водородные соединения CH4, PH3, которые не взаимодействуют с водой.

В группе с увеличением заряда ядра кислотные свойства и восстановительные свойства водородных соединений неметаллов увеличиваются:

По периоду в ПСХЭ Д. И. Менделеева с увеличением порядкового номера элемента – неметалла усиливается кислотный характер водородного соединения. SiH4 → PH3 → H2S → HCl

Кислородные соединения неметаллов

проявляют кислотные свойства. Неметаллы при взаимодействии с кислородом (прямом или косвенном) обра- зуют кислотные оксиды, гидроксиды которых проявляют кислотные свойства:

НеМе (Э) → кислотный оксид (ЭхОу) → гидроксид – кислота (НхЭОу) S + O2= SO2; SO2 + H2O = H2SO3 SO2 + Na2O = Na2SO3; SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Кислотные свойства оксидов и гидроксидов в периоде увеличиваются, а группе уменьшаются.: SiO2 – P2O5 – SO3 – Cl2O7 H2SiO3 – H3PO4 – H2SO4 – HClO4 Кислотные свойства увеличиваются НNО3 – H3PO4 – H3 АsO4 Кислотные свойства уменьшаются

Если неметалл может образовывать соединения с разными степенями окисления, то свойства соединений будут зависеть от степени окисления элемента. С увеличением степени окисления кислотные свойства соединений увеличиваются: НСIО – НСIО2 – НСIО3 – НСIО4 H2S– H2SO3 – H2SO4 Кислотные свойства усиливаются

В периодической таблице металлические элементы отделены от неметаллических элементов диагональной линией, проходящей от бора к астату.

Вдоль этой границы располагаются элементы, проявляющие свойства металлов и неметаллов. К ним относятся бор, кремний, германий мышьяк, сурьма, теллур и астат, которые называются полуметаллами или металлоиды.

Таким образом, внутри каждого периода имеется «пограничная зона», в которой располагается элемент, проявляющий двойственные свойства. Следовательно, переход от типичного металла к типичному неметаллу в периоде происходит постепенно. Внутри больших периодов переход от металлов к неметаллам происходит плавно.

Следовательно, переход от типичного металла к типичному неметаллу в периоде происходит постепенно. Внутри больших периодов переход от металлов к неметаллам происходит плавно.

Выводы

1. Элементы-неметаллы расположены в главных подгруппах III–VIII групп ПС Д.И. Менделеева, занимая её верхний правый угол. 2. На внешнем электронном слое атомов элементов-неметаллов находятся от 3 до 8 электронов. 3. Неметаллические свойства элементов усиливаются в периодах и ослабевают в подгруппах с увеличением порядкового номера элемента. 4. Высшие кислородные соединения неметаллов имеют кислотный характер (кислотные оксиды и гидроксиды). 5. Атомы элементов-неметаллов способны как принимать электроны, проявляя окислительные функции, так и отдавать их, проявляя восстановительные функции. 6.У неметаллов радиус атомов меньше чем у металлов

Биологическая роль химических элементов в организме человека

Основу живых систем составляют только шесть элементов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера.

углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера относятся к макроэлементам, т.е. элементам, содержание которых в организме выше 10-2 %.

К микроэлементам, содержание которых в организме находится в пределах от 10-3 до10-5 %, из неметаллов относятся иод, мышьяк, фтор, бром.

По значимости для жизнедеятельности элементы делятся на группы. К жизненно необходимым или незаменимым элементам относится ряд металлов (Ca, K, Na, Mg, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V) и следующие неметаллы: Н, О, N, P, S, Cl, C, I.

Кроме того, в организме человека постоянно находятся следующие неме- таллы: Br, F, B, Si, As, Se. Элементы, необходимые для построения и жизне- деятельности различных клеток и организмов, называют биогенными эле- ментами.

Для организма вреден не только недостаток, но и избыток биогенных эле- ментов. В результате недостатка или избытка того или иного элемента в ор- ганизме человека могут возникать различные заболевания.

Закрепление изученного

1) Вставьте слова, пропущенные в тексте. Атомы ____ в отличие от атомов ____ легко принимают наружные электроны, являются ____

2) Вставьте слова , пропущенные в тексте. Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах ____ В группах неметаллические свойства элементов ____

3) Пользуясь периодической таблицей, запишите молекулярные формулы высших кислородных соединений неметаллов III периода. Как будет изменяться кислотный характер?

4) Запишите формулы водородных соединений элементов VII А группы. Как изменяются кислотные свойства с увеличением порядкового номера элемента?

5) Водород занимает в периодической таблице два места: в I А группе и в VII А группе. Запишите молекулярные формулы водородных соединений Na, K, Cl, F.

6) Какую высшую степень окисления имеют следующие элементы? Азот Хлор Сера Кремний Фтор

7) Определите, окислителем или восстановителем является сера в следующих реакциях: H2+S=H2S 2SO2 + O2 → 2SO3

8) Наиболее ярко выраженные неметаллические свойства проявляет вещество, образованное из атомов, в которых число электронов во внешнем электронном слое равно____. • 4 • 5 • 6 • 7

9) Наиболее электроотрицательными являются атомы….. • серы • фосфора • кремния • хлора

10) Типичному неметаллу соответствует следующая схема распределения электронов по электронным слоям: - 2, 1 - 2, 8, 2 - 2, 8, 7

Домашнее задание