Sifat kimia non-logam
Sesuai dengan nilai numerik elektronegativitas relatif kekuatan pengoksidasi non-logam meningkat dengan urutan sebagai berikut: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F.
Nonlogam sebagai oksidator
Sifat pengoksidasi non-logam dimanifestasikan ketika mereka berinteraksi:

· dengan logam: 2Na + Cl 2 = 2NaCl;

· dengan hidrogen: H2 + F2 = 2HF;

· dengan non-logam yang memiliki elektronegativitas lebih rendah: 2P + 5S = P 2 S 5;

· dengan beberapa zat kompleks: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O,

2FeCl 2 + Cl 2 \u003d 2 FeCl 3.

Nonlogam sebagai agen pereduksi

1. Semua non-logam (kecuali fluor) menunjukkan sifat pereduksi ketika berinteraksi dengan oksigen:

S + O 2 \u003d SO 2, 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O.

Oksigen dalam kombinasi dengan fluor juga dapat menunjukkan keadaan oksidasi positif, yaitu menjadi agen pereduksi. Semua non-logam lainnya menunjukkan sifat pereduksi. Jadi, misalnya, klorin tidak bergabung secara langsung dengan oksigen, tetapi oksidanya (Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 2) dapat diperoleh secara tidak langsung, di mana klorin menunjukkan keadaan oksidasi positif. Nitrogen pada suhu tinggi langsung bergabung dengan oksigen dan menunjukkan sifat pereduksi. Belerang bereaksi lebih mudah dengan oksigen.

2. Banyak non-logam menunjukkan sifat pereduksi ketika berinteraksi dengan zat kompleks:

ZnO + C \u003d Zn + CO, S + 6HNO 3 conc \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.

3. Ada juga reaksi di mana non-logam yang sama merupakan zat pengoksidasi dan zat pereduksi:

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HClO.

4. Fluor adalah non-logam yang paling khas, yang tidak dicirikan oleh sifat pereduksi, yaitu kemampuan untuk menyumbangkan elektron dalam reaksi kimia.

Senyawa nonlogam
Nonlogam dapat membentuk senyawa dengan ikatan intramolekul yang berbeda.
Jenis senyawa non-logam
Rumus umum senyawa hidrogen menurut golongan sistem periodik unsur kimia diberikan dalam tabel:

	RH 2	RH 3	RH4	RH 3	H2R
Senyawa hidrogen yang tidak mudah menguap				Senyawa hidrogen yang mudah menguap

Dengan logam, hidrogen membentuk (dengan beberapa pengecualian) senyawa non-volatil, yang merupakan padatan non-molekul. Oleh karena itu, titik lelehnya relatif tinggi. Dengan non-logam, hidrogen membentuk senyawa yang mudah menguap dari struktur molekul (misalnya, hidrogen fluorida HF, hidrogen sulfida H 2 S, amonia NH 3, metana CH 4). Dalam kondisi normal, ini adalah gas atau cairan yang mudah menguap. Ketika dilarutkan dalam air, senyawa hidrogen dari halogen, belerang, selenium, dan telurium membentuk asam dengan rumus yang sama dengan senyawa hidrogen itu sendiri: HF, HCl, HBr, HI, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te. Ketika amonia dilarutkan dalam air, air amonia terbentuk, biasanya dilambangkan dengan rumus NH 4 OH dan disebut amonium hidroksida. Ini juga dilambangkan dengan rumus NH 3 H 2 O dan disebut amonia hidrat.
Dengan oksigen, non-logam membentuk oksida asam. Dalam beberapa oksida, mereka menunjukkan keadaan oksidasi maksimum yang sama dengan nomor golongan (misalnya, SO 2 , N 2 O 5 ), sedangkan pada yang lain, yang lebih rendah (misalnya, SO 2 , N 2 O 3 ). Oksida asam sesuai dengan asam, dan dari dua asam oksigen dari satu non-logam, asam yang menunjukkan tingkat oksidasi yang lebih tinggi lebih kuat. Misalnya, asam nitrat HNO 3 lebih kuat dari nitrit HNO 2 , dan asam sulfat H 2 SO 4 lebih kuat dari H 2 SO 3 belerang.
Karakteristik senyawa oksigen non-logam

1. Sifat-sifat oksida yang lebih tinggi (yaitu, oksida yang termasuk unsur golongan ini dengan tingkat oksidasi tertinggi) dalam periode dari kiri ke kanan secara bertahap berubah dari basa menjadi asam.

2. Dalam kelompok dari atas ke bawah, sifat asam dari oksida yang lebih tinggi secara bertahap melemah. Hal ini dapat dinilai dari sifat-sifat asam yang sesuai dengan oksida-oksida tersebut.

3. Peningkatan sifat asam dari oksida yang lebih tinggi dari unsur-unsur yang sesuai dalam periode dari kiri ke kanan dijelaskan oleh peningkatan bertahap dalam muatan positif ion dari unsur-unsur ini.

4. Dalam subkelompok utama sistem periodik unsur kimia dalam arah dari atas ke bawah, sifat asam dari oksida non-logam yang lebih tinggi berkurang.

Sifat kimia non-logam
Sesuai dengan nilai numerik elektronegativitas relatif kekuatan pengoksidasi non-logam meningkat dengan urutan sebagai berikut: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F.
Nonlogam sebagai oksidator
Sifat pengoksidasi non-logam dimanifestasikan ketika mereka berinteraksi:

· dengan logam: 2Na + Cl 2 = 2NaCl;

· dengan hidrogen: H2 + F2 = 2HF;

· dengan non-logam yang memiliki elektronegativitas lebih rendah: 2P + 5S = P 2 S 5;

· dengan beberapa zat kompleks: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O,

2FeCl 2 + Cl 2 \u003d 2 FeCl 3.

Nonlogam sebagai agen pereduksi

1. Semua non-logam (kecuali fluor) menunjukkan sifat pereduksi ketika berinteraksi dengan oksigen:

S + O 2 \u003d SO 2, 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O.

Oksigen dalam kombinasi dengan fluor juga dapat menunjukkan keadaan oksidasi positif, yaitu menjadi agen pereduksi. Semua non-logam lainnya menunjukkan sifat pereduksi. Jadi, misalnya, klorin tidak bergabung secara langsung dengan oksigen, tetapi oksidanya (Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 2) dapat diperoleh secara tidak langsung, di mana klorin menunjukkan keadaan oksidasi positif. Nitrogen pada suhu tinggi langsung bergabung dengan oksigen dan menunjukkan sifat pereduksi. Belerang bereaksi lebih mudah dengan oksigen.

2. Banyak non-logam menunjukkan sifat pereduksi ketika berinteraksi dengan zat kompleks:

ZnO + C \u003d Zn + CO, S + 6HNO 3 conc \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.

3. Ada juga reaksi di mana non-logam yang sama merupakan zat pengoksidasi dan zat pereduksi:

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HClO.

4. Fluor adalah non-logam yang paling khas, yang tidak dicirikan oleh sifat pereduksi, yaitu kemampuan untuk menyumbangkan elektron dalam reaksi kimia.

Senyawa nonlogam
Nonlogam dapat membentuk senyawa dengan ikatan intramolekul yang berbeda.
Jenis senyawa non-logam
Rumus umum senyawa hidrogen menurut golongan sistem periodik unsur kimia diberikan dalam tabel:

	RH 2	RH 3	RH4	RH 3	H2R
Senyawa hidrogen yang tidak mudah menguap				Senyawa hidrogen yang mudah menguap

Dengan logam, hidrogen membentuk (dengan beberapa pengecualian) senyawa non-volatil, yang merupakan padatan non-molekul. Oleh karena itu, titik lelehnya relatif tinggi. Dengan non-logam, hidrogen membentuk senyawa yang mudah menguap dari struktur molekul (misalnya, hidrogen fluorida HF, hidrogen sulfida H 2 S, amonia NH 3, metana CH 4). Dalam kondisi normal, ini adalah gas atau cairan yang mudah menguap. Ketika dilarutkan dalam air, senyawa hidrogen dari halogen, belerang, selenium, dan telurium membentuk asam dengan rumus yang sama dengan senyawa hidrogen itu sendiri: HF, HCl, HBr, HI, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te. Ketika amonia dilarutkan dalam air, air amonia terbentuk, biasanya dilambangkan dengan rumus NH 4 OH dan disebut amonium hidroksida. Ini juga dilambangkan dengan rumus NH 3 H 2 O dan disebut amonia hidrat.
Dengan oksigen, non-logam membentuk oksida asam. Dalam beberapa oksida, mereka menunjukkan keadaan oksidasi maksimum yang sama dengan nomor golongan (misalnya, SO 2 , N 2 O 5 ), sedangkan pada yang lain, yang lebih rendah (misalnya, SO 2 , N 2 O 3 ). Oksida asam sesuai dengan asam, dan dari dua asam oksigen dari satu non-logam, asam yang menunjukkan tingkat oksidasi yang lebih tinggi lebih kuat. Misalnya, asam nitrat HNO 3 lebih kuat dari nitrit HNO 2 , dan asam sulfat H 2 SO 4 lebih kuat dari H 2 SO 3 belerang.
Karakteristik senyawa oksigen non-logam

1. Sifat-sifat oksida yang lebih tinggi (yaitu, oksida yang termasuk unsur golongan ini dengan tingkat oksidasi tertinggi) dalam periode dari kiri ke kanan secara bertahap berubah dari basa menjadi asam.

2. Dalam kelompok dari atas ke bawah, sifat asam dari oksida yang lebih tinggi secara bertahap melemah. Hal ini dapat dinilai dari sifat-sifat asam yang sesuai dengan oksida-oksida tersebut.

3. Peningkatan sifat asam dari oksida yang lebih tinggi dari unsur-unsur yang sesuai dalam periode dari kiri ke kanan dijelaskan oleh peningkatan bertahap dalam muatan positif ion dari unsur-unsur ini.

4. Dalam subkelompok utama sistem periodik unsur kimia dalam arah dari atas ke bawah, sifat asam dari oksida non-logam yang lebih tinggi berkurang.

1. Logam bereaksi dengan non-logam.

2Saya+ n Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Logam alkali, kecuali litium, membentuk peroksida:

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

2. Logam yang menahan hidrogen bereaksi dengan asam (kecuali konsentrasi nitrat dan sulfat) dengan pelepasan hidrogen

Me + HCl → garam + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2

3. Logam aktif bereaksi dengan air untuk membentuk alkali dan melepaskan hidrogen.

2Saya+ 2n H 2 O → 2Me(OH) n + n H2

Produk oksidasi logam adalah hidroksidanya - Me (OH) n (di mana n adalah keadaan oksidasi logam).

Sebagai contoh:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

4. Logam aktivitas menengah bereaksi dengan air ketika dipanaskan untuk membentuk oksida logam dan hidrogen.

2Me + nH 2 O → Saya 2 O n + nH 2

Produk oksidasi dalam reaksi tersebut adalah oksida logam Me 2 O n (di mana n adalah keadaan oksidasi logam).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Logam yang berdiri setelah hidrogen tidak bereaksi dengan air dan larutan asam (kecuali untuk konsentrasi nitrat dan sulfat)

6. Logam yang lebih aktif menggantikan yang kurang aktif dari larutan garamnya.

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

Logam aktif - seng dan besi menggantikan tembaga dalam sulfat dan membentuk garam. Seng dan besi dioksidasi, dan tembaga dipulihkan.

7. Halogen bereaksi dengan air dan larutan alkali.

Fluor, tidak seperti halogen lainnya, mengoksidasi air:

2H 2 O+2F 2 = 4HF + O 2 .

dalam keadaan dingin: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O klorida dan hipoklorit terbentuk

pemanasan: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O membentuk loride dan klorat

8 Halogen aktif (kecuali fluorin) menggantikan halogen yang kurang aktif dari larutan garamnya.

9. Halogen tidak bereaksi dengan oksigen.

10. Logam amfoter (Al, Be, Zn) bereaksi dengan larutan basa dan asam.

3Zn+4H2SO4= 3 ZnSO4+S+4H2O

11. Magnesium bereaksi dengan karbon dioksida dan silikon oksida.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2+2Mg=Si+2MgO

12. Logam alkali (kecuali litium) membentuk peroksida dengan oksigen.

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

3. Klasifikasi senyawa anorganik

zat sederhana - zat yang molekulnya terdiri dari atom dari jenis yang sama (atom dari unsur yang sama). Dalam reaksi kimia, mereka tidak dapat terurai untuk membentuk zat lain.

Zat Kompleks (atau senyawa kimia) - zat yang molekulnya terdiri dari atom dari berbagai jenis (atom dari berbagai unsur kimia). Dalam reaksi kimia, mereka terurai untuk membentuk beberapa zat lain.

Zat sederhana dibagi menjadi dua kelompok besar: logam dan non-logam.

logam - sekelompok unsur dengan sifat logam yang khas: padatan (dengan pengecualian merkuri) memiliki kilau logam, merupakan konduktor panas dan listrik yang baik, dapat ditempa (besi (Fe), tembaga (Cu), aluminium (Al), merkuri ( Hg), emas (Au), perak (Ag), dll.).

non-logam - sekelompok unsur: zat padat, cair (bromin) dan gas yang tidak memiliki kilau logam, bersifat isolator, rapuh.

Dan zat kompleks, pada gilirannya, dibagi menjadi empat kelompok, atau kelas: oksida, basa, asam dan garam.

oksida - ini adalah zat kompleks, komposisi molekulnya termasuk atom oksigen dan beberapa zat lainnya.

Yayasan - Ini adalah zat kompleks di mana atom logam terhubung ke satu atau lebih gugus hidroksil.

Dari sudut pandang teori disosiasi elektrolitik, basa adalah zat kompleks, yang disosiasi dalam larutan berair menghasilkan kation logam (atau NH4 +) dan hidroksida - anion OH-.

asam - ini adalah zat kompleks yang molekulnya termasuk atom hidrogen yang dapat diganti atau ditukar dengan atom logam.

garam - Ini adalah zat kompleks, yang molekulnya terdiri dari atom logam dan residu asam. Garam adalah produk penggantian sebagian atau seluruh atom hidrogen dari asam oleh logam.

non-logam- unsur kimia yang membentuk benda sederhana yang tidak memiliki sifat-sifat khas logam. Karakteristik kualitatif non-logam adalah elektronegativitas.

Keelektronegatifan- ini adalah kemampuan untuk mempolarisasi ikatan kimia, untuk menarik pasangan elektron yang sama ke arah dirinya sendiri.

22 elemen diklasifikasikan sebagai non-logam.

periode pertama

periode ke-3

periode ke-4

periode ke-5

periode ke-6

Seperti dapat dilihat dari tabel, unsur-unsur non-logam terutama terletak di bagian kanan atas tabel periodik.

Struktur atom non logam

Ciri khas non-logam adalah lebih banyak (dibandingkan dengan logam) elektron pada tingkat energi eksternal atomnya. Ini menentukan kemampuan mereka yang lebih besar untuk menambahkan elektron tambahan dan menunjukkan aktivitas oksidatif yang lebih tinggi daripada logam. Sifat pengoksidasi yang sangat kuat, yaitu, kemampuan untuk mengikat elektron, ditunjukkan oleh non-logam yang berada pada periode ke-2 dan ke-3 dari golongan VI-VII. Jika kita membandingkan susunan elektron dalam orbital dalam atom fluor, klor, dan halogen lainnya, maka kita dapat menilai sifat khasnya. Atom fluor tidak memiliki orbital bebas. Oleh karena itu, atom fluor hanya dapat menunjukkan I dan bilangan oksidasinya adalah 1. Oksidator terkuat adalah fluor. Dalam atom halogen lain, misalnya, dalam atom klor, ada orbital d bebas pada tingkat energi yang sama. Karena ini, pelepasan elektron dapat terjadi dalam tiga cara berbeda. Dalam kasus pertama, klorin dapat menunjukkan keadaan oksidasi +3 dan membentuk asam klorida HClO2, yang sesuai dengan garam - misalnya, kalium klorit KClO2. Dalam kasus kedua, klorin dapat membentuk senyawa di mana klorin +5. Senyawa ini termasuk HClO3 dan -, misalnya, kalium klorat KClO3 (bertoletova). Dalam kasus ketiga, klorin menunjukkan keadaan oksidasi +7, misalnya, dalam asam perklorat HClO4 dan dalam garamnya, perklorat (dalam kalium perklorat KClO4).

Struktur molekul non-logam. Sifat fisik nonlogam

Dalam keadaan gas pada suhu kamar adalah:

hidrogen - H2;

nitrogen - N2;

oksigen - O2;

fluor - F2;

radon - Rn).

Dalam cairan - brom - Br.

Dalam padat:

boron - B;

karbon - C;

silikon - Si;

fosfor - P;

selenium - Se;

Telurium - Te;

Jauh lebih kaya dalam non-logam dan warna: merah - dalam fosfor, coklat - dalam brom, kuning - dalam belerang, kuning-hijau - dalam klorin, ungu - dalam uap yodium, dll.

Non-logam yang paling khas memiliki struktur molekul, sedangkan yang kurang khas memiliki struktur non-molekul. Ini menjelaskan perbedaan sifat mereka.

Komposisi dan sifat zat sederhana - bukan logam

Non-logam membentuk molekul monoatomik dan diatomik. Ke monoatomik non-logam termasuk gas inert yang praktis tidak bereaksi bahkan dengan zat yang paling aktif. terletak di golongan VIII sistem periodik, dan rumus kimia zat sederhana yang sesuai adalah sebagai berikut: He, Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn.

Beberapa bentuk nonlogam diatomik molekul. Ini adalah H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (elemen golongan VII dari sistem periodik), serta oksigen O2 dan nitrogen N2. Dari triatomik molekulnya terdiri dari gas ozon (O3). Untuk zat nonlogam yang berbentuk padat, cukup sulit untuk membuat rumus kimia. Atom karbon dalam grafit terhubung satu sama lain dengan berbagai cara. Sulit untuk mengisolasi molekul individu dalam struktur yang diberikan. Saat menulis rumus kimia zat tersebut, seperti dalam kasus logam, asumsi diperkenalkan bahwa zat tersebut hanya terdiri dari atom. , pada saat yang sama, ditulis tanpa indeks: C, Si, S, dll. Zat sederhana seperti itu, seperti oksigen, memiliki komposisi kualitatif yang sama (keduanya terdiri dari unsur yang sama - oksigen), tetapi berbeda dalam jumlah atom dalam molekul, memiliki sifat yang berbeda. Jadi, oksigen tidak memiliki bau, sedangkan ozon memiliki bau yang menyengat seperti yang kita rasakan saat terjadi badai petir. Sifat-sifat non-logam padat, grafit dan intan, yang juga memiliki komposisi kualitatif yang sama, tetapi strukturnya berbeda, sangat berbeda (grafit rapuh, keras). Dengan demikian, sifat-sifat suatu zat ditentukan tidak hanya oleh komposisi kualitatifnya, tetapi juga oleh berapa banyak atom yang terkandung dalam suatu molekul zat dan bagaimana mereka saling berhubungan. dalam bentuk benda sederhana berada dalam keadaan gas padat (tidak termasuk bromin - cair). Mereka tidak memiliki sifat fisik logam. Non-logam padat tidak memiliki karakteristik kilau logam, mereka biasanya rapuh, dan menghantarkan panas dengan buruk (dengan pengecualian grafit). Kristal boron B (seperti silikon kristal) memiliki titik leleh yang sangat tinggi (2075 °C) dan kekerasan yang tinggi. Konduktivitas listrik boron meningkat pesat dengan meningkatnya suhu, yang memungkinkan untuk digunakan secara luas dalam teknologi semikonduktor. Penambahan boron pada baja dan paduan aluminium, tembaga, nikel, dll. meningkatkan sifat mekaniknya. Borida (senyawa dengan beberapa logam, misalnya, dengan titanium: TiB, TiB2) diperlukan dalam pembuatan bagian-bagian mesin jet, bilah turbin gas. Seperti dapat dilihat dari Skema 1, karbon - C, silikon - Si, - B memiliki struktur yang serupa dan memiliki beberapa sifat yang sama. Sebagai zat sederhana, mereka terjadi dalam dua modifikasi - kristal dan amorf. Modifikasi kristal dari unsur-unsur ini sangat keras, dengan titik leleh yang tinggi. Kristal memiliki sifat semikonduktor. Semua unsur ini membentuk senyawa dengan logam - , dan (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). Beberapa di antaranya memiliki kekerasan yang lebih tinggi, seperti Fe3C, TiB. digunakan untuk memproduksi asetilen.

Sifat kimia non-logam

Sesuai dengan nilai numerik elektronegativitas relatif, nonlogam pengoksidasi meningkat dalam urutan berikut: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F.

Nonlogam sebagai oksidator

Sifat pengoksidasi non-logam dimanifestasikan ketika mereka berinteraksi:

dengan logam: 2Na + Cl2 = 2NaCl;

Dengan hidrogen: H2 + F2 = 2HF;

Dengan non-logam yang memiliki elektronegativitas lebih rendah: 2P + 5S = P2S5;

Dengan beberapa zat kompleks: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.

Nonlogam sebagai agen pereduksi

1. Semua non-logam (kecuali fluor) menunjukkan sifat pereduksi saat berinteraksi dengan oksigen:

S + O2 = SO2, 2H2 + O2 = 2H2O.

Oksigen dalam kombinasi dengan fluor juga dapat menunjukkan keadaan oksidasi positif, yaitu menjadi agen pereduksi. Semua non-logam lainnya menunjukkan sifat pereduksi. Jadi, misalnya, klorin tidak bergabung secara langsung dengan oksigen, tetapi oksidanya (Cl2O, ClO2, Cl2O2) dapat diperoleh secara tidak langsung, di mana klorin menunjukkan keadaan oksidasi positif. Nitrogen pada suhu tinggi langsung bergabung dengan oksigen dan menunjukkan sifat pereduksi. Belerang bereaksi lebih mudah dengan oksigen.

2. Banyak non-logam menunjukkan sifat pereduksi ketika berinteraksi dengan zat kompleks:

ZnO + C \u003d Zn + CO, S + 6HNO3 conc \u003d H2SO4 + 6NO2 + 2H2O.

3. Ada juga reaksi di mana non-logam yang sama merupakan zat pengoksidasi dan zat pereduksi:

Cl2 + H2O = HCl + HClO.

4. Fluor adalah non-logam yang paling khas, yang tidak memiliki sifat pereduksi, yaitu kemampuan untuk menyumbangkan elektron dalam reaksi kimia.

Senyawa nonlogam

Nonlogam dapat membentuk senyawa dengan ikatan intramolekul yang berbeda.

Jenis senyawa non-logam

Rumus umum senyawa hidrogen menurut kelompok sistem periodik unsur kimia diberikan dalam tabel:

	Senyawa hidrogen yang mudah menguap

total kalkogen.

Dalam subkelompok utama dari kelompok keenam dari Tabel Periodik Unsur. I. Mendeleev adalah unsur-unsur: oksigen (O), belerang (S), selenium (Se), (Te) dan (Po). Unsur-unsur ini secara kolektif dikenal sebagai chalcogens, yang berarti "membentuk bijih".

Dalam subkelompok kalkogen, dari atas ke bawah, dengan peningkatan muatan atom, sifat-sifat unsur berubah secara alami: sifat non-logamnya berkurang dan sifat logamnya meningkat. Jadi adalah non-logam yang khas, dan polonium adalah logam (radioaktif).

selenium abu-abu

Produksi fotosel dan penyearah arus listrik

dalam teknologi semikonduktor

Peran biologis chalcogens

Sulfur berperan penting dalam kehidupan tumbuhan, hewan dan manusia. Pada organisme hewan, belerang adalah bagian dari hampir semua protein, yang mengandung belerang - dan, serta dalam komposisi vitamin B1 dan hormon insulin. Dengan kekurangan belerang pada domba, pertumbuhan wol melambat, dan bulu yang buruk dicatat pada burung.

Dari tanaman, kubis, selada, dan bayam mengkonsumsi belerang paling banyak. Polong kacang polong dan buncis, lobak, lobak, bawang, lobak, labu, mentimun juga kaya akan belerang; miskin belerang dan bit.

Dalam hal sifat kimia, selenium dan telurium sangat mirip dengan belerang, tetapi dalam hal sifat fisiologis mereka adalah antagonisnya. Selenium dalam jumlah yang sangat kecil dibutuhkan untuk fungsi normal tubuh. Selenium memiliki efek positif pada sistem kardiovaskular, darah merah, meningkatkan sifat kekebalan tubuh. Peningkatan jumlah selenium menyebabkan penyakit pada hewan, dimanifestasikan dalam kekurusan dan kantuk. Kekurangan selenium dalam tubuh menyebabkan gangguan pada jantung, organ pernapasan, tubuh naik dan bahkan dapat terjadi. Selenium memiliki efek signifikan pada hewan. Misalnya, pada rusa, yang dibedakan oleh ketajaman visual yang tinggi, retina mengandung selenium 100 kali lebih banyak daripada di bagian tubuh lainnya. Di kerajaan tumbuhan, semua tumbuhan mengandung banyak selenium. Tanaman mengakumulasikan dalam jumlah yang sangat besar.

Peran fisiologis telurium untuk tanaman, hewan, dan manusia kurang dipelajari dibandingkan selenium. Diketahui bahwa telurium kurang beracun daripada selenium, dan senyawa telurium dalam tubuh dengan cepat direduksi menjadi unsur telurium, yang pada gilirannya bergabung dengan zat organik.

Karakteristik umum unsur-unsur subkelompok nitrogen

Subkelompok utama dari kelompok kelima termasuk nitrogen (N), fosfor (P), arsenik (As), antimon (Sb) dan (Bi).

Dari atas ke bawah, dalam subkelompok dari nitrogen ke bismut, sifat non-logam berkurang, sedangkan sifat logam dan jari-jari atom bertambah. Nitrogen, fosfor, arsenik adalah non-logam, tetapi termasuk logam.

Subgrup nitrogen

Karakteristik komparatif	7 N nitrogen	15 P fosfor	33 Sebagai arsenik	51 Sb antimon	83 Bi bismut
Struktur elektronik					…4f145d106S26p3
Keadaan oksidasi	1, -2, -3, +1, +2, +3, +4, +5	3, +1, +3, +4,+5
Elektro- negatif
Berada di alam	Dalam keadaan bebas - di atmosfer (N2 - ), dalam keadaan terikat - dalam komposisi NaNO3 - ; KNO3 - sendawa India	Ca3(PO4)2 adalah fosforit, Ca5(PO4)3(OH) adalah hidroksilapatit, Ca5(PO4)3F adalah fluorapatit
Bentuk alotropik dalam kondisi normal	Nitrogen (satu bentuk)	NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH - (amonium hidroksida); PH3 + H2O PH4OH PH4+ + OH- (fosfonium hidroksida). Peran biologis nitrogen dan fosfor Nitrogen memainkan peran yang sangat penting dalam kehidupan tanaman, karena merupakan bagian dari asam amino, protein dan klorofil, vitamin B, dan enzim pengaktif. Oleh karena itu, kekurangan nitrogen di tanah memiliki efek negatif pada tanaman, dan terutama pada kandungan klorofil di daun, itulah sebabnya mereka menjadi pucat. mengkonsumsi 50 hingga 250 kg nitrogen per 1 hektar luas tanah. Sebagian besar nitrogen ditemukan pada bunga, daun muda dan buah-buahan. Nitrogen adalah sumber nitrogen yang paling penting bagi tanaman - terutama amonium nitrat dan amonium sulfat. Perlu juga dicatat peran khusus nitrogen sebagai bagian integral dari udara - komponen terpenting dari alam yang hidup. Tidak ada unsur kimia yang mengambil bagian aktif dan beragam dalam proses kehidupan organisme tumbuhan dan hewan seperti fosfor. Ini adalah bagian integral dari asam nukleat, merupakan bagian dari beberapa enzim dan vitamin. Pada hewan dan manusia, hingga 90% fosfor terkonsentrasi di tulang, hingga 10% di otot, dan sekitar 1% di sistem saraf (dalam bentuk senyawa anorganik dan organik). Hal ini ditemukan di otot, hati, otak dan organ lain dalam bentuk fosfatida dan ester fosfat. Fosfor terlibat dalam kontraksi otot dan dalam membangun otot dan jaringan tulang. Orang yang terlibat dalam pekerjaan mental perlu mengonsumsi fosfor dalam jumlah yang lebih banyak untuk mencegah penipisan sel-sel saraf yang berfungsi dengan meningkatnya stres selama pekerjaan mental. Dengan kekurangan fosfor, efisiensi menurun, neurosis berkembang, germanium divalen, timah dan timbal GeO, SnO, PbO terganggu oleh oksida amfoter. Oksida karbon dan silikon CO2 dan SiO2 yang lebih tinggi adalah oksida asam, yang sesuai dengan hidroksida yang menunjukkan sifat asam lemah - H2CO3 dan asam silikat H2SiO3. Oksida amfoter - GeO2, SnO2, PbO2 - sesuai dengan hidroksida amfoter, dan ketika berpindah dari germanium hidroksida Ge(OH)4 ke timbal hidroksida Pb(OH)4, sifat asam melemah, dan sifat basa ditingkatkan. Peran biologis karbon dan silikon Senyawa karbon adalah dasar organisme tumbuhan dan hewan (45% karbon ditemukan pada tumbuhan dan 26% pada organisme hewan). Sifat biologis yang khas ditunjukkan oleh karbon monoksida (II) dan karbon monoksida (IV). Karbon monoksida (II) adalah gas yang sangat beracun, karena mengikat kuat dengan hemoglobin darah dan menghilangkan kemampuan hemoglobin untuk membawa oksigen dari paru-paru ke kapiler. Ketika terhirup, CO dapat menyebabkan keracunan, bahkan mungkin fatal. Karbon monoksida (IV) sangat penting bagi tanaman. Dalam sel tumbuhan (terutama di daun), dengan adanya klorofil dan aksi energi matahari, glukosa terjadi dari karbon dioksida dan air dengan pelepasan oksigen. Sebagai hasil fotosintesis, tanaman setiap tahun mengikat 150 miliar ton karbon dan 25 miliar ton hidrogen, dan melepaskan hingga 400 miliar ton oksigen ke atmosfer. Para ilmuwan telah menemukan bahwa tanaman menerima sekitar 25% dari CO2 melalui sistem akar dari karbonat terlarut dalam tanah. Tanaman menggunakan silikon untuk membangun jaringan yang menutupi. Silikon yang terkandung dalam tanaman, menghamili dinding sel, membuatnya lebih padat dan tahan terhadap kerusakan oleh serangga, melindunginya dari penetrasi infeksi jamur. Silikon ditemukan di hampir semua jaringan hewan dan manusia, terutama di hati, tulang rawan. Pasien tuberkulosis memiliki lebih sedikit silikon di tulang, gigi, dan tulang rawan dibandingkan orang sehat. Pada penyakit seperti Botkin, ada penurunan kandungan silikon dalam darah, dan dengan kerusakan usus besar, sebaliknya, peningkatan kandungannya dalam darah.

Sifat umum logam.

Kehadiran elektron valensi yang terikat lemah pada nukleus menentukan sifat kimia umum logam. Dalam reaksi kimia, mereka selalu bertindak sebagai zat pereduksi; zat sederhana, logam, tidak pernah menunjukkan sifat pengoksidasi.

Mendapatkan logam:
- pemulihan dari oksida dengan karbon (C), karbon monoksida (CO), hidrogen (H2) atau logam yang lebih aktif (Al, Ca, Mg);
- pemulihan dari larutan garam dengan logam yang lebih aktif;
- elektrolisis larutan atau lelehan senyawa logam - pemulihan logam paling aktif (alkali, logam alkali tanah dan aluminium) menggunakan arus listrik.

Di alam, logam ditemukan terutama dalam bentuk senyawa, hanya logam aktif rendah yang ditemukan dalam bentuk zat sederhana (logam asli).

Sifat kimia logam.
1. Interaksi dengan zat sederhana non-logam:
Sebagian besar logam dapat dioksidasi dengan non-logam seperti halogen, oksigen, belerang, nitrogen. Tetapi sebagian besar reaksi ini memerlukan pemanasan awal untuk memulai. Di masa depan, reaksi dapat dilanjutkan dengan pelepasan sejumlah besar panas, yang mengarah pada penyalaan logam.
Pada suhu kamar, reaksi hanya mungkin terjadi antara logam yang paling aktif (alkali dan alkali tanah) dan non-logam yang paling aktif (halogen, oksigen). Logam alkali (Na, K) bereaksi dengan oksigen membentuk peroksida dan superoksida (Na2O2, KO2).

a) interaksi logam dengan air.
Pada suhu kamar, logam alkali dan alkali tanah berinteraksi dengan air. Sebagai hasil dari reaksi substitusi, alkali (basa larut) dan hidrogen terbentuk: Logam + H2O \u003d Me (OH) + H2
Ketika dipanaskan, logam lain berinteraksi dengan air, berdiri dalam rangkaian aktivitas di sebelah kiri hidrogen. Magnesium bereaksi dengan air mendidih, aluminium - setelah perlakuan permukaan khusus, menghasilkan pembentukan basa yang tidak larut - magnesium hidroksida atau aluminium hidroksida - dan hidrogen dilepaskan. Logam dalam rentang aktivitas dari seng (inklusif) hingga timbal (inklusif) berinteraksi dengan uap air (yaitu di atas 100 C), sementara oksida dari logam dan hidrogen yang sesuai terbentuk.
Logam di sebelah kanan hidrogen dalam rangkaian aktivitas tidak berinteraksi dengan air.
b) interaksi dengan oksida:
logam aktif berinteraksi dalam reaksi substitusi dengan oksida logam lain atau non-logam, mereduksinya menjadi zat sederhana.
c) interaksi dengan asam:
Logam yang terletak di sebelah kiri hidrogen dalam rangkaian aktivitas bereaksi dengan asam untuk melepaskan hidrogen dan membentuk garam yang sesuai. Logam di sebelah kanan hidrogen dalam deret aktivitas tidak berinteraksi dengan larutan asam.
Tempat khusus ditempati oleh reaksi logam dengan asam nitrat dan asam sulfat pekat. Semua logam kecuali yang mulia (emas, platinum) dapat dioksidasi oleh asam pengoksidasi ini. Sebagai hasil dari reaksi ini, garam yang sesuai akan selalu terbentuk, masing-masing air dan produk reduksi nitrogen atau belerang.
d) dengan alkali
Logam yang membentuk senyawa amfoter (aluminium, berilium, seng) mampu bereaksi dengan lelehan (dengan pembentukan garam menengah aluminat, berilat atau sengat) atau larutan alkali (dengan pembentukan garam kompleks yang sesuai). Semua reaksi akan melepaskan hidrogen.
e) Sesuai dengan posisi logam dalam deret aktivitas, reaksi reduksi (perpindahan) logam yang kurang aktif dari larutan garamnya oleh logam lain yang lebih aktif dimungkinkan. Sebagai hasil dari reaksi, garam dari zat yang lebih aktif dan sederhana terbentuk - logam yang kurang aktif.

Sifat umum nonlogam.

Ada jauh lebih sedikit non-logam daripada logam (22 elemen). Namun, kimia non-logam jauh lebih rumit karena pengisian tingkat energi eksternal atomnya yang lebih besar.
Sifat fisik non-logam lebih beragam: di antaranya adalah gas (fluor, klorin, oksigen, nitrogen, hidrogen), cairan (bromin) dan padatan, yang sangat berbeda satu sama lain dalam titik leleh. Sebagian besar non-logam tidak menghantarkan listrik, tetapi silikon, grafit, germanium memiliki sifat semikonduktor.
Gas, cair dan beberapa non-logam padat (yodium) memiliki struktur molekul kisi kristal, sisanya non-logam memiliki kisi kristal atom.
Fluor, klor, brom, yodium, oksigen, nitrogen dan hidrogen dalam kondisi normal ada dalam bentuk molekul diatomik.
Banyak unsur nonlogam membentuk beberapa modifikasi alotropik dari zat sederhana. Jadi oksigen memiliki dua modifikasi alotropik - oksigen O2 dan ozon O3, belerang memiliki tiga modifikasi alotropik - belerang belah ketupat, plastik dan monoklinik, fosfor memiliki tiga modifikasi alotropik - fosfor merah, putih dan hitam, karbon - enam modifikasi alotropik - jelaga, grafit, berlian , karabin, fullerene, graphene.

Tidak seperti logam, yang hanya menunjukkan sifat pereduksi, non-logam dalam reaksi dengan zat sederhana dan kompleks dapat bertindak baik sebagai zat pereduksi maupun sebagai zat pengoksidasi. Menurut aktivitasnya, non-logam menempati tempat tertentu dalam deret elektronegativitas. Fluor dianggap sebagai non-logam paling aktif. Ini hanya menunjukkan sifat pengoksidasi. Oksigen berada di urutan kedua dalam hal aktivitas, nitrogen berada di urutan ketiga, kemudian halogen dan non-logam lainnya. Hidrogen memiliki elektronegativitas terendah di antara non-logam.

Sifat kimia non logam.

1. Interaksi dengan zat sederhana:
Nonlogam berinteraksi dengan logam. Dalam reaksi seperti itu, logam bertindak sebagai zat pereduksi, non-logam sebagai zat pengoksidasi. Sebagai hasil dari reaksi senyawa, senyawa biner terbentuk - oksida, peroksida, nitrida, hidrida, garam asam bebas oksigen.
Dalam reaksi non-logam satu sama lain, non-logam yang lebih elektronegatif menunjukkan sifat-sifat zat pengoksidasi, yang kurang elektronegatif - sifat zat pereduksi. Sebagai hasil dari reaksi senyawa, senyawa biner terbentuk. Harus diingat bahwa non-logam dapat menunjukkan keadaan oksidasi variabel dalam senyawanya.
2. Interaksi dengan zat kompleks:
a) dengan air:
Dalam kondisi normal, hanya halogen yang berinteraksi dengan air.
b) dengan oksida logam dan non-logam:
Banyak non-logam dapat bereaksi pada suhu tinggi dengan oksida non-logam lainnya, mereduksinya menjadi zat sederhana. Non-logam di sebelah kiri belerang dalam deret elektronegativitas juga dapat berinteraksi dengan oksida logam, mereduksi logam menjadi zat sederhana.
c) dengan asam:
Beberapa nonlogam dapat dioksidasi dengan asam sulfat pekat atau asam nitrat.
d) dengan alkali:
Di bawah aksi alkali, beberapa non-logam dapat mengalami dismutasi, baik sebagai oksidator dan agen pereduksi.
Misalnya, pada reaksi halogen dengan larutan alkali tanpa pemanasan: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O atau jika dipanaskan: 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
e) dengan garam:
Ketika berinteraksi, sebagai oksidator kuat, mereka menunjukkan sifat pereduksi.
Halogen (kecuali fluor) masuk ke dalam reaksi substitusi dengan larutan garam dari asam hidrohalat: halogen yang lebih aktif menggantikan halogen yang kurang aktif dari larutan garam.