Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2. Неметалічні елементи та їх сполуки.
2.1 Загальна характеристика неметалічніх елементів. Неметали як прості речовини, явище алотропії.
План:
1.Загальна характеристика неметалічних елементів.
2.Неметали, як прості речовини. Явище алотропії, алотропні видозміни Оксисену та Карбону.
3.Значення озонового шару на Землі.
4.Загальні фізичні властивості неметалів.
5.Застосування неметалів.
1.Загальна характеристика неметалічних елементів. Особливістю атомів неметалічних елементів є те, що кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні збігається з номером групи. Тому без запису електронної формули атома, наприклад, неметалічного елемента VII групи Астату можна з упевненістю сказати, що з 85 електронів його електронної оболонки 7 містяться на зовнішньому енергетичному рівні. Карбон і Силіцій розташовані в IV групі в головній підгрупі періодичної системи хімічних елементів, тобто є елементами однієї групи й підгрупи. Напишемо електронну та графічну електронну формули атома Силіцію:
14Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
Скористаємося електронною й графічною електронною формулами атома Карбону порівняємо електронні формули атомів цих хімічних елементів. Результати порівняння вказують на те, що електронні оболонки їх атомів відрізняються кількістю енергетичних рівнів, проте на зовнішньому енергетичному рівні в них однакова кількість електронів і вона чисельно дорівнює номеру групи.
Електронні формули атомів Карбону і Силіцію свідчать, що неметалічні елементи IV групи головної підгрупи мають однакову будову зовнішнього енергетичного рівня і кількість електронів на ньому дорівнює половині електронів зовнішнього завершеного восьмиелектронного енергетичного рівня.
2.Неметали, як прості речовини. Явище алотропії, алотропні видозміни Оксисену та Карбону. Прості речовини, утворені атомами неметалічних елементів, мають загальну назву неметали. За сучасною українською хімічною номенклатурою назви неметалів пишуть з малої літери. Вони не завжди збігаються з назвами відповідних їм неметалічних елементів. Молекули неметалів можуть складатися з різної кількості атомів.
Алотропія — явище існування одного й того самого хімічного елемента у вигляді кількох простих речовин, що відрізняються між собою будовою та властивостями. Алотропні видозміни —це прості речовини, утворені одним хімічним елементом.
Алотропні видозміни Оксигену. Кисень і озон відомі вам з уроків природознавства та хімії в основній школі. Вища, аніж у кисню, хімічна активність озону проявляється в тому, що деякі речовини (наприклад, фосфор, етанол) в озоні самозаймаються, каучук з еластичного стає крихким, кольорові барвники знебарвлюються. Причиною є те, що молекули озону нестійкі й легко розкладаються: 2О3 = 3О2
Як бачимо, незважаючи на те, що кисень та озон утворені атомами одного й того самого хімічного елемента, — це дві різні прості речовини.
Кисень — досить поширена в природі речовина. Достатньо пригадати, що повітря на 1/5 складається з нього. Ця алотропна видозміна Оксигену відіграє важливу роль у процесах дихання, горіння, обміну речовин та енергії, виробництві металів тощо. Порівняно з киснем озону в природі значно менше. Якщо уявно стиснути під атмосферним тиском і рівномірно розташувати навколо Землі кисень, що є в атмосфері, та озон з озонового шару нашої планети, то товщина кисневого шару дорівнювала б майже 8 км, тоді як озонового — лише 3 мм. Невеликі порції озону утворюються з кисню повітря під час грози, у результаті окиснення речовин смоли хвойних дерев. Тому повітря після грози та у хвойному лісі має особливий запах свіжості.
3.Значення озонового шару на Землі. Унікальний озоновий шар знаходиться від поверхні Землі на висоті приблизно від 20 до 40 км. Походження цього шару пов’язане з тим, що у верхніх шарах атмосфери під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця кисень перетворюється на озон. Завдяки наявності озонового шару поглинаються промені, небезпечні для здоров’я людини й усього живого. Тобто алотропна видозміна Оксигену озон стає своєрідним фільтром, що затримує ультрафіолетове й електромагнітне випромінювання Сонця.
Алотропні видозміни Карбону. Поширеними природними алотропними видозмінами Карбону є алмаз і графіт. Ці речовини відрізняються між собою розміщенням атомів у вузлах кристалічних ґраток.
4.Загальні фізичні властивості неметалів.За нормальних умов неметали водень Н2, фтор F2, хлор Cl2,кисень O2, озон О3, азот N2 та інертні гази (гелій He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn) перебувають у газоподібному агрегатному стані, бром Вr2 — рідина, а решта неметалів — тверді речовини.Неметали відрізняються за кольором. Так, водень, кисень, азот — безбарвні гази; фтор — блідожовтий, а хлор —жовтозелений отруйний газ з різким специфічним запахом; бром — темночервона рідина, жовтобурі пари якої мають різкий, подразливий запах, а при потраплянні на шкіру викликають сильні опіки. Фосфор червоний — тверда речовина червоного кольору, фосфор білий — тверда речовина білого кольору.
Серед алотропних видозмін Фосфору найбільш поширені: білий фосфор(молекулярна будова кристалічної ґратки), червоний і чорний фосфор (атомна будова кристалічної ґратки). Усі вони — тверді речовини з кольором, зазначеним у назві. Змінюючи температуру, одну алотропну видозміну Фосфору можна за кілька годин перетворити на іншу.
Білий фосфор — безбарвна, з часниковим запахом, воскоподібна речовина, що світиться в темряві, дуже отруйна, самозаймається на повітрі при температурі +50 °С. Унаслідок високої хімічної активності його зберігають під водою і по можливості в темряві.
Червоний фосфор порівняно з білим стійкіший до нагрівання, без запаху, менш реакційно здатний і неотруйний. Його використовують у виробництві сірників (входить до складу намазки сірникової коробки). При швидкому проведенні головкою сірника по намазці фосфор окиснюється наявною в головці речовиною калій хлоратом KClO3. Від цього інша речовина головки — сірка — загорається й підпалює дерев’яну частину сірника.
Чорний фосфор має подібну з графітом будову і проводить електричний струм.
Природною алотропною видозміною Сульфуру є ромбічна сірка. Це лимонножовта, крихка, кристалічна речовина без запаху, нерозчинна у воді. Назва пов’язана з тим, що її кристали мають форму октаедра зі зрізаними кутами.
5.Застосування неметалів.
Водень:виробництво амоніаку, хлоридної кислоти, метанолу, перетворення рідких жирів на тверді, зварювання та різання тугоплавких металів, відновлення металів з руд.
Сірка:одержання сульфатної кислоти, виготовлення гуми з каучуку, виробництво сірників і чорного пороху, виготовлення лікарських препаратів.
Бор складова нейтронопоглинаючих матеріалів ядерних реакторів, захист поверхонь сталевих виробів від корозії, у напівпровідниковій техніці, виготовлення перетворювачів теплової енергії в електричну.
Азот газуватий — для виробництва амоніаку, створення інертного середовища при зварюванні металів, у вакуумних установках, електричних лампах; рідкий — як холодоагент у моро зильних установках, медицині.
Фосфор білий — для виробництва червоного фосфору; червоний — для виробництва сірників.
Силіцій (кремній) в електроніці й електротехніці для виготовлення схем, діодів, транзисторів, фотоелементів, виготовлення сплавів.
Хлор виробництво хлоридної кислоти, багатьох органічних розчинників, ліків, мономерів для виробництва пластмас, відбілювачів; як дезінфікуючий засіб.
Вуглець: графіт — ливарне, металургійне, радiотехнiчне виробництво; виготовлення акумуляторів; адсорбція; у нафтогазодобувній промисловості для проведення бурових робіт; виготовлення антикорозійних покриттів; різних змазок, що зменшують силу тертя; алмаз — виготовлення інструментів для буріння й різання, абразивний матеріал, ювелірні прикраси.