Неметали: перелік, властивості, характеристика

Неметали – елементи, які мають неметалічні властивості і займають положення в правому верхньому кутку в таблиці Менделєєва. Який же характер неметалів, а також чим вони відрізняються від інших з’єднань дізнаємося в цій статті.

Загальна характеристика

До неметалічних елементів відносяться p-елементи, а також водень і гелій, які в свою чергу відносяться до s-елементів. Вони розташовані правіше і вище діагоналі бор-астат. Всього ж відомо 22 неметалла. У найбільш типових неметалів заповнення електронами зовнішнього рівня близько до максимального, а радіуси атомів – мінімальні серед елементів даного періоду.

Атоми неметалів мають більш високі значення електронегативності, а відповідно високі енергії іонізації і велику спорідненість до електрону. У зв’язку з цим характер неметалів такий, що, на відміну від металів, можуть проявляти окисні властивості. У реакціях вони можуть відновлюватися, приєднуючи стільки електронів, щоб загальна їх кількість на зовнішньому рівні досягло восьми (завершений рівень, стабільний стан атома).

Саме тому від’ємне значення ступеня окислення, яке можуть мати в з’єднаннях неметали, на відміну від металів, дорівнює різниці (8-N групи). Найбільш високу електронегативність мають неметали, положення яких припадає на правий верхній кут в Періодичній системі, тобто галогени фтор і хлор, а також кисень. Саме ці елементи можуть утворювати іонні зв’язку. Найактивнішим неметалом є фтор, який в з’єднаннях може проявляти тільки одну валентність I і одну ступінь окислення -1.

Особливості будови неметалів полягають в тому, що зовнішній електронний шар у більшості атомів неметалів містить від 4 до 8 електронів.

Інші неметали (крім фтору) можуть проявляти і позитивні ступеня окислення, утворюючи ковалентні зв’язки з іншими елементами.

Фізичні властивості

Для більшості неметалів простих речовин в твердому агрегатному стані характерна молекулярна кристалічна решітка. Тобто ці неметали є кристалічними речовинами. Тому при звичайних умовах вони мають вигляд газів, рідин або твердих речовин з низькими температурами плавлення. Прикладами таких речовин є гази: водень H2, неон Ne, рідина – бром Br2, тверді речовини йод I2, сірка S8, фосфор P4 (білий фосфор). Існують неметали (бор, вуглець, кремній), які мають атомні кристалічні решітки.

Найважливіші елементи, які містяться в живих організмах – органогени. Вони утворюють воду, білки, вітаміни, жири. До них відносяться 6 елементів: вуглець, кисень, водень, азот, фосфор, сірка.

Хімічні властивості і сполуки

Водневі сполуки неметалів в основному є летючими сполуками, у водних розчинах мають кислотний характер. Вони мають молекулярні структури, ковалентний полярну зв’язок. Деякі з них (вода, аміак, фтороводнів) утворюють водневі зв’язки. Сполуки утворюються при безпосередній взаємодії неметалів з воднем. Електронна формула сірки з воднем виглядає наступним чином:

S + H2 = H2 S (до 350 градусів рівновагу зміщений вправо)

Все водневі сполуки – відновники (крім HF), причому їх відновна сила зростає справа наліво по періоду і зверху вниз по підгрупі.

Неметали взаємодіють з металами та іншими неметалами:

2Na + Cl2 = 2NaCl

В результаті виходить натрієва сіль соляної кислоти

S + O2 = SO2

сполуки неметалів з киснем, як правило, є кислотними оксидами, яким відповідають кислородосодержащие кислоти. Структура оксидів типових неметалів молекулярна (SO3, P4 O10). Чим вище ступінь окислення неметалла, тим сильніше відповідна оксокислот. Так, хлор безпосередньо не взаємодіє з киснем, проте утворює ряд оксокислот, яким відповідають оксиди, ангідриди цих кислот.

Неметали знаходять застосування в різних галузях промисловості. Ось список галузей, де їх використання є найбільш затребуваним.

Область застосування Приклади, перелік неметалів, що застосовуються в тій чи іншій промисловості
Промисловість Сірка, азот і фосфор часто використовують для отримання кислот. Сірку також використовують на виробництві гуми.
Транспорт Важливим неметалом в транспортній промисловості є водень. Його використовують в якості палива. При згорянні такий вид палива не забруднює навколишнє середовище.
Аграрна галузь Сірка використовується для боротьби з шкідливими комахами і хворобами рослин
Медицина Кисень використовують для відновлення дихання (кисневі подушки), вугілля в формі активованого вугілля, який здатний виводити з організму шкідливі речовини.
Харчова промисловість Азот використовують для продовження терміну придатності продуктів
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Кислоти – коротко