Химия - Универсальный справочник школьника подготовка к ЕГЭ
Простые вещества — неметаллы. Строение. Физические свойства - Общая характеристика неметаллов - НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
В простых веществах атомы неметаллов связаны ковалентной неполярной связью. Благодаря этому формируется более устойчивая электронная система, чем у изолированных атомов. При этом образуются одинарные (например, в молекулах водорода Н2, галогенов F2, Br2, I2), двойные (например, в молекулах серы S2), тройные (например, в молекулах азота N2) ковалентные связи.
- ЗАПОМНИ. Многие химические элементы-неметаллы образуют несколько простых веществ — аллотропных модификаций.
Простые вещества — неметаллы могут иметь:
1. Молекулярное строение. При обычных условиях большинство таких веществ представляют собой газы (Н2, N2, O2, F2, Cl2, O3) или твердые вещества (I2, P4, S8), и лишь один-единственный бром (Br2) является жидкостью. Все эти вещества имеют молекулярное строение, поэтому летучи. В твердом состоянии они легкоплавки из-за слабого межмолекулярного взаимодействия, удерживающего их молекулы в кристалле, и способны к возгонке.
2. Атомное строение. Эти вещества образованы длинными цепями атомов (Cn, Bn, Sin, Sen, Ten). Из-за большой прочности ковалентных связей они, как правило, имеют высокую твердость, и любые изменения, связанные с разрушением ковалентной связи в их кристаллах (плавление, испарение), совершаются с большой затратой энергии. Многие такие вещества имеют высокие температуры плавления и кипения, а летучесть их весьма мала.
- ЗАПОМНИ. Все неметаллы — диэлектрики, т. к. их внешние электроны использованы на образование химических связей.
Многие элементы-неметаллы образуют несколько простых веществ — аллотропных модификаций. Это свойство атомов называют аллотропией. Аллотропия может быть связана и с разным составом молекул (O2, О3), и с разным строением кристаллов. Аллотропными модификациями углерода являются графит, алмаз, карбин, фуллерен.
Чтобы выявить свойства, характерные для всех неметаллов, надо обратить внимание на их расположение в периодической системе элементов и определить конфигурацию внешнего электронного слоя (табл. 5).
Таблица 5
Конфигурация внешнего электронного слоя атомов неметаллов
|
Номер периода |
Номер группы |
Элементы |
Число электронов на внешнем слое |
|
1 |
I |
Н |
1s1 |
|
2 |
III |
В |
2s22р1 |
|
3 |
IV |
С, Si |
ns2np2 |
|
4 |
V |
N, P, As |
ns2np3 |
|
5 |
VI |
O, S, Se, Te |
ns2np4 |
|
6 |
VII |
F, Cl, Br, I, At |
ns2np5 |
В периоде:
· заряд ядра увеличивается;
· радиус атома уменьшается;
· число электронов внешнего слоя увеличивается;
· электроотрицательность увеличивается;
· окислительные свойства усиливаются;
· неметаллические свойства усиливаются.
В главной подгруппе:
· заряд ядра увеличивается;
· радиус атома увеличивается;
· число электронов на внешнем слое не изменяется;
· электроотрицательность уменьшается;
· окислительные свойства ослабевают;
· неметаллические свойства ослабевают.
Для большинства металлов, за редким исключением (золото, медь и некоторые другие), характерна серебристо-белая окраска. А вот у простых веществ — неметаллов гамма цветов значительно разнообразнее: P, Seаморф. — желтые; Bаморф. — коричневый; О2(ж) — голубой; Si, Asмет. — серые; Р4 — бледно-желтый; I1(г.) — фиолетово-черный с металлическим блеском;Br2(ж.) — бурая жидкость; Cl2(г.) — желто-зеленый; F2(г.) — бледно-зеленый; S8(тв.) — желтая. Кристаллы неметаллов непластичны, и любая деформация вызывает разрушение ковалентных связей. Большинство неметаллов не имеют металлического блеска.