Kung gumuhit kami ng isang dayagonal mula sa beryllium hanggang astatine sa periodic table ng mga elemento ng D.I. Mendeleev, pagkatapos ay magkakaroon ng mga elemento ng metal sa dayagonal sa kaliwang ibaba (kasama rin nila ang mga elemento ng pangalawang subgroup, na naka-highlight sa asul), at sa itaas. kanan - mga di-metal na elemento (naka-highlight sa dilaw). Ang mga elementong matatagpuan malapit sa dayagonal - semimetals o metalloids (B, Si, Ge, Sb, atbp.) ay may dalawahang karakter (naka-highlight sa pink).
Tulad ng makikita mula sa pigura, ang karamihan sa mga elemento ay mga metal.
Sa pamamagitan ng kanilang kemikal na kalikasan, ang mga metal ay mga elemento ng kemikal na ang mga atomo ay nag-donate ng mga electron mula sa panlabas o pre-outer na antas ng enerhiya, kaya bumubuo ng mga positibong sisingilin na mga ion.
Halos lahat ng mga metal ay may medyo malaking radii at isang maliit na bilang ng mga electron (mula 1 hanggang 3) sa panlabas na antas ng enerhiya. Ang mga metal ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang halaga ng electronegativity at pagbabawas ng mga katangian.
Ang pinakakaraniwang mga metal ay matatagpuan sa simula ng mga panahon (simula sa pangalawa), higit pa mula kaliwa hanggang kanan, ang mga katangian ng metal ay humina. Sa isang pangkat mula sa itaas hanggang sa ibaba, ang mga katangian ng metal ay pinahusay, dahil ang radius ng mga atom ay tumataas (dahil sa pagtaas ng bilang ng mga antas ng enerhiya). Ito ay humahantong sa isang pagbaba sa electronegativity (ang kakayahang makaakit ng mga electron) ng mga elemento at isang pagtaas sa pagbabawas ng mga katangian (ang kakayahang mag-abuloy ng mga electron sa iba pang mga atomo sa mga kemikal na reaksyon).
tipikal ang mga metal ay mga s-elemento (mga elemento ng pangkat ng IA mula Li hanggang Fr. mga elemento ng pangkat ng PA mula Mg hanggang Ra). Ang pangkalahatang electronic formula ng kanilang mga atomo ay ns 1-2. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga estado ng oksihenasyon + I at + II, ayon sa pagkakabanggit.
Ang maliit na bilang ng mga electron (1-2) sa panlabas na antas ng enerhiya ng mga tipikal na metal na atom ay nagmumungkahi ng madaling pagkawala ng mga electron na ito at ang pagpapakita ng malakas na mga katangian ng pagbabawas, na nagpapakita ng mababang halaga ng electronegativity. Ito ay nagpapahiwatig ng limitadong mga katangian ng kemikal at mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga tipikal na metal.
Ang isang katangian ng mga tipikal na metal ay ang pagkahilig ng kanilang mga atomo na bumuo ng mga kasyon at ionic na kemikal na mga bono na may mga non-metal na atomo. Ang mga compound ng mga tipikal na metal na may mga di-metal ay mga ionic na kristal na "metal cation anion ng non-metal", halimbawa, K + Br -, Ca 2+ O 2-. Ang mga tipikal na cation ng metal ay kasama rin sa mga compound na may mga kumplikadong anion - hydroxides at salts, halimbawa, Mg 2+ (OH -) 2, (Li +) 2CO 3 2-.
Ang A-group na mga metal na bumubuo sa amphoteric diagonal sa Be-Al-Ge-Sb-Po Periodic System, gayundin ang mga metal na katabi ng mga ito (Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) ay hindi karaniwang nagpapakita ng metal. ari-arian. Ang pangkalahatang electronic formula ng kanilang mga atomo ns 2 np 0-4 ay nagpapahiwatig ng mas malawak na iba't ibang mga estado ng oksihenasyon, isang mas malaking kakayahang mapanatili ang kanilang sariling mga electron, isang unti-unting pagbaba sa kanilang kakayahan sa pagbabawas at ang hitsura ng isang kakayahang mag-oxidize, lalo na sa mataas na mga estado ng oksihenasyon (karaniwang mga halimbawa ay mga compound Tl III, Pb IV, Bi v ). Ang isang katulad na pag-uugali ng kemikal ay katangian din ng karamihan (mga d-elemento, ibig sabihin, mga elemento ng B-group ng Periodic Table (mga tipikal na halimbawa ay ang amphoteric elements na Cr at Zn).
Ang pagpapakitang ito ng duality (amphotericity) ng mga katangian, parehong metallic (basic) at non-metallic, ay dahil sa likas na katangian ng chemical bond. Sa solid state, ang mga compound ng hindi tipikal na metal na may nonmetals ay naglalaman ng mga covalent bond (ngunit hindi gaanong malakas kaysa sa mga bond sa pagitan ng nonmetals). Sa solusyon, ang mga bono na ito ay madaling masira, at ang mga compound ay naghihiwalay sa mga ion (ganap o bahagyang). Halimbawa, ang gallium metal ay binubuo ng Ga 2 molecules, sa solid state aluminum at mercury (II) chlorides AlCl 3 at HgCl 2 ay naglalaman ng malakas na covalent bonds, ngunit sa isang solusyon AlCl 3 dissociates halos ganap, at HgCl 2 - sa isang napakaliit. lawak (at kahit na sa HgCl + at Cl - ions).
Pangkalahatang pisikal na katangian ng mga metal
Dahil sa pagkakaroon ng mga libreng electron ("electron gas") sa kristal na sala-sala, ang lahat ng mga metal ay nagpapakita ng sumusunod na mga pangkalahatang katangian:
1) Plastic- ang kakayahang madaling baguhin ang hugis, mag-inat sa isang wire, gumulong sa manipis na mga sheet.
2) kinang ng metal at opacity. Ito ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga libreng electron na may liwanag na insidente sa metal.
3) Electrical conductivity. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng direktang paggalaw ng mga libreng electron mula sa negatibo hanggang sa positibong poste sa ilalim ng impluwensya ng isang maliit na potensyal na pagkakaiba. Kapag pinainit, bumababa ang electrical conductivity, dahil. habang tumataas ang temperatura, tumataas ang mga vibrations ng atoms at ions sa mga node ng crystal lattice, na nagpapahirap sa direktang paggalaw ng "electron gas".
4) Thermal conductivity. Ito ay dahil sa mataas na kadaliang mapakilos ng mga libreng electron, dahil sa kung saan ang temperatura ay mabilis na pinapantayan ng masa ng metal. Ang pinakamataas na thermal conductivity ay nasa bismuth at mercury.
5) Katigasan. Ang pinakamahirap ay chrome (pinutol ang salamin); ang pinakamalambot - alkali metal - potasa, sodium, rubidium at cesium - ay pinutol gamit ang kutsilyo.
6) Densidad. Ito ay mas maliit, mas maliit ang atomic mass ng metal at mas malaki ang radius ng atom. Ang pinakamagaan ay lithium (ρ=0.53 g/cm3); ang pinakamabigat ay osmium (ρ=22.6 g/cm3). Ang mga metal na may density na mas mababa sa 5 g/cm3 ay itinuturing na "mga magaan na metal".
7) Mga punto ng pagkatunaw at pagkulo. Ang pinaka-fusible na metal ay mercury (m.p. = -39°C), ang pinaka-refractory na metal ay tungsten (t°m. = 3390°C). Mga metal na may t°pl. sa itaas 1000°C ay itinuturing na matigas ang ulo, sa ibaba - mababang punto ng pagkatunaw.
Pangkalahatang kemikal na katangian ng mga metal
Malakas na nagpapababa ng ahente: Me 0 – nē → Me n +
Ang isang bilang ng mga stress ay nagpapakilala sa paghahambing na aktibidad ng mga metal sa mga reaksyon ng redox sa mga may tubig na solusyon. 
I. Mga reaksyon ng mga metal na may mga di-metal
1) May oxygen:
2Mg + O 2 → 2MgO
2) na may asupre:
Hg + S → HgS
3) Sa mga halogens:
Ni + Cl 2 – t° → NiCl 2
4) May nitrogen:
3Ca + N 2 – t° → Ca 3 N 2
5) May posporus:
3Ca + 2P – t° → Ca 3 P 2
6) Sa hydrogen (mga alkali at alkaline earth metal lamang ang tumutugon):
2Li + H 2 → 2LiH
Ca + H 2 → CaH 2
II. Mga reaksyon ng mga metal na may mga acid
1) Ang mga metal na nakatayo sa electrochemical series ng mga boltahe hanggang sa H ay binabawasan ang non-oxidizing acids sa hydrogen:
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2
2Al+ 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
6Na + 2H 3 PO 4 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2
2) Sa mga oxidizing acid:
Sa pakikipag-ugnayan ng nitric acid ng anumang konsentrasyon at puro sulfuric acid na may mga metal ang hydrogen ay hindi kailanman inilabas! 
Zn + 2H 2 SO 4 (K) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
4Zn + 5H 2 SO 4(K) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O
3Zn + 4H 2 SO 4(K) → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O
2H 2 SO 4 (c) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O
10HNO 3 + 4Mg → 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
4HNO 3 (c) + Сu → Сu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
III. Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa tubig
1) Ang aktibo (alkali at alkaline earth metals) ay bumubuo ng isang natutunaw na base (alkali) at hydrogen:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Ca+ 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2
2) Ang mga metal ng katamtamang aktibidad ay na-oxidized ng tubig kapag pinainit sa oxide:
Zn + H 2 O – t° → ZnO + H 2
3) Hindi Aktibo (Au, Ag, Pt) - huwag mag-react.
IV. Pag-alis ng mas aktibong mga metal ng hindi gaanong aktibong mga metal mula sa mga solusyon ng kanilang mga asin:
Cu + HgCl 2 → Hg + CuCl 2
Fe+ CuSO 4 → Cu+ FeSO 4
Sa industriya, hindi purong metal ang kadalasang ginagamit, ngunit ang kanilang mga pinaghalong - haluang metal kung saan ang mga kapaki-pakinabang na katangian ng isang metal ay kinukumpleto ng mga kapaki-pakinabang na katangian ng isa pa. Kaya, ang tanso ay may mababang katigasan at hindi gaanong ginagamit para sa paggawa ng mga bahagi ng makina, habang ang mga haluang metal na tanso na may sink ( tanso) ay medyo mahirap na at malawakang ginagamit sa mechanical engineering. Ang aluminyo ay may mataas na ductility at sapat na liwanag (mababang density), ngunit masyadong malambot. Sa batayan nito, ang isang haluang metal na may magnesium, tanso at mangganeso ay inihanda - duralumin (duralumin), na, nang hindi nawawala ang mga kapaki-pakinabang na katangian ng aluminyo, ay nakakakuha ng mataas na tigas at nagiging angkop sa industriya ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga haluang metal na may carbon (at mga karagdagan ng iba pang mga metal) ay malawak na kilala cast iron at bakal.
Ang mga metal sa libreng anyo ay mga ahente ng pagbabawas. Gayunpaman, ang reaktibiti ng ilang mga metal ay mababa dahil sa katotohanan na sila ay natatakpan ibabaw ng oxide film, sa iba't ibang antas na lumalaban sa pagkilos ng mga kemikal na reagents tulad ng tubig, mga solusyon ng mga acid at alkalis.
Halimbawa, ang lead ay palaging natatakpan ng isang oxide film; ang paglipat nito sa solusyon ay nangangailangan ng hindi lamang pagkakalantad sa isang reagent (halimbawa, dilute nitric acid), kundi pati na rin ang pag-init. Pinipigilan ng oxide film sa aluminyo ang reaksyon nito sa tubig, ngunit nawasak sa ilalim ng pagkilos ng mga acid at alkalis. Maluwag na oxide film (kalawang), na nabuo sa ibabaw ng bakal sa basa-basa na hangin, ay hindi nakakasagabal sa karagdagang oksihenasyon ng bakal.
Sa ilalim ng impluwensiya puro ang mga acid ay nabuo sa mga metal napapanatiling pelikulang oksido. Ang kababalaghang ito ay tinatawag pagiging pasibo. Kaya, sa puro sulpuriko acid passivated (at pagkatapos ay hindi tumutugon sa acid) tulad ng mga metal tulad ng Be, Bi, Co, Fe, Mg at Nb, at sa puro nitric acid - mga metal A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb , Th at U.
Kapag nakikipag-ugnayan sa mga ahente ng oxidizing sa mga acidic na solusyon, karamihan sa mga metal ay nagiging mga kasyon, ang singil nito ay tinutukoy ng matatag na estado ng oksihenasyon ng isang naibigay na elemento sa mga compound (Na +, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ at Fe 3 +)
Ang pagbabawas ng aktibidad ng mga metal sa isang acidic na solusyon ay ipinadala sa pamamagitan ng isang serye ng mga stress. Karamihan sa mga metal ay na-convert sa isang solusyon na may hydrochloric at dilute sulfuric acids, ngunit Cu, Ag at Hg - lamang na may sulfuric (puro) at nitric acid, at Pt at Au - na may "aqua regia".
Kaagnasan ng mga metal
Ang isang hindi kanais-nais na kemikal na pag-aari ng mga metal ay ang kanilang, ibig sabihin, aktibong pagkasira (oksihenasyon) sa pakikipag-ugnay sa tubig at sa ilalim ng impluwensya ng oxygen na natunaw dito (oxygen corrosion). Halimbawa, ang kaagnasan ng mga produktong bakal sa tubig ay malawak na kilala, bilang isang resulta kung saan ang kalawang ay nabuo, at ang mga produkto ay gumuho sa pulbos.
Ang kaagnasan ng mga metal ay nagpapatuloy sa tubig dahil din sa pagkakaroon ng dissolved CO 2 at SO 2 gas; isang acidic na kapaligiran ay nilikha, at ang mga H + cation ay inilipat ng mga aktibong metal sa anyo ng hydrogen H 2 ( kaagnasan ng hydrogen).
Ang punto ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng dalawang magkaibang mga metal ay maaaring maging lubhang kinakaing unti-unti ( contact corrosion). Sa pagitan ng isang metal, tulad ng Fe, at isa pang metal, tulad ng Sn o Cu, na inilagay sa tubig, nangyayari ang isang galvanic couple. Ang daloy ng mga electron ay napupunta mula sa mas aktibong metal, na nasa kaliwa sa serye ng mga boltahe (Re), hanggang sa hindi gaanong aktibong metal (Sn, Cu), at ang mas aktibong metal ay nawasak (corrodes).
Ito ay dahil dito na ang lata na ibabaw ng mga lata (tin-plated na bakal) ay kinakalawang kapag naka-imbak sa isang mahalumigmig na kapaligiran at walang ingat na paghawak (mabilis na gumuho ang bakal pagkatapos lumitaw ang kahit isang maliit na gasgas, na nagpapahintulot sa pakikipag-ugnay sa bakal na may kahalumigmigan). Sa kabaligtaran, ang galvanized na ibabaw ng isang balde na bakal ay hindi kinakalawang ng mahabang panahon, dahil kahit na may mga gasgas, hindi bakal ang nabubulok, ngunit zinc (isang mas aktibong metal kaysa sa bakal).
Ang resistensya ng kaagnasan para sa isang partikular na metal ay pinahuhusay kapag ito ay pinahiran ng isang mas aktibong metal o kapag sila ay pinagsama; halimbawa, ang paglalagay ng bakal na may chromium o paggawa ng isang haluang metal na may chromium ay nag-aalis ng kaagnasan ng bakal. Chrome-plated na bakal at bakal na naglalaman ng chromium ( hindi kinakalawang na Bakal) ay may mataas na resistensya sa kaagnasan.
electrometallurgy, ibig sabihin, pagkuha ng mga metal sa pamamagitan ng electrolysis ng mga natutunaw (para sa mga pinaka-aktibong metal) o mga solusyon sa asin;
pyrometallurgy, ibig sabihin, ang pagbawi ng mga metal mula sa mga ores sa mataas na temperatura (halimbawa, ang produksyon ng bakal sa proseso ng blast furnace);
hydrometallurgy, ibig sabihin, ang paghihiwalay ng mga metal mula sa mga solusyon ng kanilang mga asing-gamot sa pamamagitan ng mas aktibong mga metal (halimbawa, ang paggawa ng tanso mula sa solusyon ng CuSO 4 sa pamamagitan ng pagkilos ng zinc, iron o aluminyo).
Ang mga katutubong metal ay minsang matatagpuan sa kalikasan (karaniwang mga halimbawa ay Ag, Au, Pt, Hg), ngunit mas madalas ang mga metal ay nasa anyo ng mga compound ( mga mineral na metal). Sa pamamagitan ng paglaganap sa crust ng lupa, ang mga metal ay naiiba: mula sa pinakakaraniwan - Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti) hanggang sa pinakabihirang - Bi, In, Ag, Au, Pt, Re.
Ang mga di-metal ay mga kemikal na elemento na may mga tipikal na di-metal na katangian at matatagpuan sa kanang sulok sa itaas ng Periodic Table. Anong mga katangian ang likas sa mga elementong ito, at ano ang reaksyon ng mga nonmetals?
Non-metal: pangkalahatang katangian
Ang mga nonmetals ay naiiba sa mga metal dahil mayroon silang mas maraming electron sa kanilang panlabas na antas ng enerhiya. Samakatuwid, ang kanilang mga katangian ng oxidizing ay mas malinaw kaysa sa mga metal. Ang mga di-metal ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na mga halaga ng electronegativity at mataas na potensyal na pagbawas.
Kabilang sa mga di-metal ang mga kemikal na elemento na nasa gas, likido o solidong estado ng pagsasama-sama. Kaya, halimbawa, ang nitrogen, oxygen, fluorine, chlorine, hydrogen ay mga gas; yodo, asupre, posporus - solid; Ang bromine ay isang likido (sa temperatura ng silid). Mayroong 22 na hindi metal sa kabuuan.
kanin. 1. Non-metal - mga gas, solid, likido.
Sa pagtaas ng singil ng atomic nucleus, ang isang pattern ng mga pagbabago sa mga katangian ng mga elemento ng kemikal mula sa metal hanggang sa hindi metal ay sinusunod.
Mga kemikal na katangian ng mga di-metal
Ang mga katangian ng hydrogen ng mga di-metal ay pangunahing pabagu-bago ng isip na mga compound, na sa mga may tubig na solusyon ay acidic. Mayroon silang mga istrukturang molekular pati na rin ang isang covalent polar bond. Ang ilan, tulad ng tubig, ammonia, o hydrogen fluoride, ay bumubuo ng mga bono ng hydrogen. Ang mga compound ay nabuo sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan ng mga di-metal na may hydrogen. Halimbawa:
S + H 2 \u003d H 2 S (hanggang sa 350 degrees, ang balanse ay inilipat sa kanan)
Ang lahat ng mga compound ng hydrogen ay may mga katangian ng pagbabawas, na ang kanilang pagpapababa ng kapangyarihan ay tumataas mula kanan pakaliwa sa isang panahon at mula sa itaas hanggang sa ibaba sa isang grupo. Kaya, ang hydrogen sulfide ay nasusunog na may malaking halaga ng oxygen:
2H 2 S + 3O 3 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O + 1158 kJ.
Ang oksihenasyon ay maaaring pumunta sa ibang paraan. Kaya, nasa hangin na, ang isang may tubig na solusyon ng hydrogen sulfide ay nagiging maulap bilang isang resulta ng pagbuo ng asupre:
H 2 S + 3O 2 \u003d 2S + 2H 2 O
Ang mga compound ng di-metal na may oxygen, bilang panuntunan, ay mga acid oxide, na tumutugma sa mga acid na naglalaman ng oxygen (oxo acids). Ang istraktura ng mga oxide ng tipikal na di-metal ay molekular.
Kung mas mataas ang estado ng oksihenasyon ng non-metal, mas malakas ang kaukulang acid na naglalaman ng oxygen. Kaya, ang kloro ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa oxygen, ngunit bumubuo ng isang bilang ng mga oxo acid, na tumutugma sa mga oxide, anhydride ng mga acid na ito.
Ang pinakakilalang salts ng mga acid na ito ay ang bleach CaOCl 2 (mixed salt of hypochlorous at hydrochloric acids), berthollet salt KClO 3 (potassium chlorate).
Ang nitrogen sa mga oxide ay nagpapakita ng positibong estado ng oksihenasyon +1, +2, +3, +4, +5. Ang unang dalawang oxides N 2 O at NO ay hindi bumubuo ng asin at mga gas. N 2 O 3 (nitric oxide III) - ay isang anhydride ng nitrous acid HNO 2. Nitric oxide IV - brown gas NO 2 - isang gas na mahusay na natutunaw sa tubig, na bumubuo ng dalawang acid. Ang prosesong ito ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng equation:
2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 (nitric acid) + HNO 2 (nitrous acid) - reaksyon ng redox disproportionation
kanin. 2. Nitrous acid.
Ang nitric acid anhydride N 2 O 5 ay isang puting crystalline substance na madaling matunaw sa tubig. Halimbawa:
N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3
Ang mga asin ng nitric acid ay tinatawag na saltpeters, natutunaw sila sa tubig. Ang mga asin ng potasa, kaltsyum, sodium ay ginagamit upang makabuo ng mga nitrogen fertilizers.
Ang posporus ay bumubuo ng mga oxide, na nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon na +3 at +5. Ang pinaka-matatag na oxide ay phosphoric anhydride P 2 O 5 , na bumubuo ng molecular lattice na may P 4 O 10 dimer sa mga node nito. Ang mga asin ng phosphoric acid ay ginagamit bilang mga phosphate fertilizers, halimbawa, ammophos NH 4 H 2 PO 4 (ammonium dihydrogen phosphate).
Talaan ng pag-aayos ng mga di-metal
| Grupo | ako | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| Unang yugto | H | Siya | |||||
| Pangalawang yugto | B | C | N | O | F | Ne | |
| Ikatlong Markahan | Si | P | S | Cl | Ar | ||
| Ang ikaapat na yugto | Bilang | Se | Sinabi ni Br | kr | |||
| Ikalimang yugto | Sinabi ni Te | ako | Xe | ||||
| Ikaanim na yugto | Sa | Rn |
Kung ang karamihan sa mga elemento ng metal ay hindi kulay, maliban sa tanso at ginto lamang, kung gayon halos lahat ng hindi metal ay may sariling kulay: fluorine - orange-yellow, chlorine - greenish-yellow, bromine - brick red, yodo - purple, sulfur - dilaw, ang posporus ay maaaring puti, pula at itim, at likidong oxygen - asul.
Ang lahat ng mga non-metal ay hindi nagsasagawa ng init at electric current, dahil wala silang mga libreng carrier ng singil - mga electron, lahat sila ay ginagamit upang bumuo ng mga kemikal na bono. Ang mga non-metal na kristal ay hindi plastik at malutong, dahil ang anumang pagpapapangit ay humahantong sa pagkasira ng mga bono ng kemikal. Karamihan sa mga hindi metal ay walang metal na kinang.
Ang mga pisikal na katangian ng mga di-metal ay magkakaiba at dahil sa iba't ibang uri ng mga kristal na sala-sala.
1.4.1 Allotropy
ALLOTROPY - ang pagkakaroon ng mga kemikal na elemento sa dalawa o higit pang molekular o kristal na anyo. Halimbawa, ang mga allotrop ay ordinaryong oxygen O 2 at ozone O 3; sa kasong ito, ang allotropy ay dahil sa pagbuo ng mga molekula na may iba't ibang bilang ng mga atomo. Kadalasan, ang allotropy ay nauugnay sa pagbuo ng mga kristal ng iba't ibang mga pagbabago. Ang carbon ay umiiral sa dalawang natatanging mala-kristal na allotropic na anyo: brilyante at grapayt. Dati, pinaniniwalaan na ang tinatawag na. Ang mga amorphous na anyo ng carbon, charcoal at soot, ay ang mga allotropic modification din nito, ngunit lumabas na mayroon silang parehong kristal na istraktura tulad ng grapayt. Ang asupre ay nangyayari sa dalawang mala-kristal na pagbabago: rhombic (a-S) at monoclinic (b-S); hindi bababa sa tatlo sa mga non-crystalline na anyo nito ang kilala: l-S, m-S at violet. Para sa posporus, ang puti at pula na pagbabago ay pinag-aralan nang mabuti, ang itim na posporus ay inilarawan din; sa mga temperatura sa ibaba -77 ° C, mayroong isa pang uri ng puting posporus. Ang mga allotropic na pagbabago ng As, Sn, Sb, Se, at sa mataas na temperatura ng iron at marami pang ibang elemento ay natagpuan.
1.5. Mga kemikal na katangian ng mga di-metal
Ang mga non-metal na elemento ng kemikal ay maaaring magpakita ng parehong pag-oxidizing at pagbabawas ng mga katangian, depende sa pagbabagong kemikal kung saan sila nakikibahagi.
Ang mga atomo ng pinaka-electronegative na elemento - fluorine - ay hindi makapag-donate ng mga electron, palagi itong nagpapakita ng mga katangian ng oxidizing, ang ibang mga elemento ay maaari ding magpakita ng mga nagpapababang katangian, bagaman sa isang mas maliit na lawak kaysa sa mga metal. Ang pinakamalakas na oxidizing agent ay fluorine, oxygen at chlorine, hydrogen, boron, carbon, silicon, phosphorus, arsenic at tellurium na nagpapakita na nakararami sa pagbabawas ng mga katangian. Ang mga intermediate redox na katangian ay may nitrogen, sulfur, yodo.
Pakikipag-ugnayan sa mga simpleng sangkap
Pakikipag-ugnayan sa mga metal:
2Na + Cl 2 \u003d 2NaCl,
6Li + N 2 \u003d 2Li 3 N,
2Ca + O 2 \u003d 2CaO
sa mga kasong ito, ang mga di-metal ay nagpapakita ng mga katangian ng pag-oxidizing, tumatanggap sila ng mga electron, na bumubuo ng mga negatibong sisingilin na mga particle.
Pakikipag-ugnayan sa iba pang mga di-metal:
Nakikipag-ugnayan sa hydrogen, karamihan sa mga hindi metal ay nagpapakita ng mga katangian ng pag-oxidize, na bumubuo ng mga pabagu-bagong hydrogen compound - covalent hydride:
3H 2 + N 2 \u003d 2NH 3,
H 2 + Br 2 = 2HBr;
Ang pakikipag-ugnayan sa oxygen, lahat ng hindi metal, maliban sa fluorine, ay nagpapakita ng mga katangian ng pagbabawas:
S + O 2 \u003d SO 2,
4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5;
Kapag nakikipag-ugnayan sa fluorine, ang fluorine ay isang oxidizing agent, at ang oxygen ay isang reducing agent:
2F 2 + O 2 \u003d 2OF 2;
Ang mga di-metal ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, ang isang mas electronegative na metal ay gumaganap ng papel ng isang oxidizing agent, isang hindi gaanong electronegative - ang papel ng isang reducing agent:
S + 3F 2 \u003d SF 6,
GAMITIN. MGA CHEMICAL PROPERTY NG MGA HINDI METALMGA CHEMICAL PROPERTY NG HYDROGEN
1. MAY MGA METAL
(Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba) → na may alkali at alkaline earth metals, kapag pinainit, bumubuo ng solid unstable substances hydride, ang ibang mga metal ay hindi tumutugon.
2K + H₂ = 2KH (potassium hydride)
Ca + H₂ = CaH₂
2. MAY MGA NONMETAL
na may oxygen, mga halogens sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kapag pinainit, ito ay tumutugon sa posporus, silikon at carbon, na may nitrogen sa ilalim ng presyon at isang katalista.
2Н₂ + O₂ = 2Н₂O Н₂ + Cl₂ = 2HCl
3Н₂ + N₂↔ 2NH₃ H₂ + S = H₂S
3. INTERAKSIYON SA TUBIG
Hindi tumutugon sa tubig
4. INTERACTION WITH OXIDES
Binabawasan ang mga oxide ng mga metal (hindi aktibo) at hindi metal sa mga simpleng sangkap:
CuO + H₂ = Cu + H₂O 2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O
SiO₂ + H₂ = Si + H₂O
5. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ACIDS
Hindi tumutugon sa mga acid
6. INTERACTION WITH ALKALI
Hindi tumutugon sa alkalis
7. INTERAKSIYON SA ASIN
Ibinabalik ang mga hindi aktibong metal mula sa mga asin
CuCl₂ + H₂ = Cu + 2HCl
MGA CHEMICAL PROPERTY NG OXYGEN
1. INTERAKSYON SA MGA METAL
Sa mga alkali metal sa ilalim ng normal na mga kondisyon - oxides at peroxides (lithium - oxide, sodium - peroxide, potassium, cesium, rubidium - superoxide
4Li + O2 = 2Li2O (oxide)
2Na + O2 = Na2O2 (peroxide)
K+O2=KO2 (superoxide)
Sa natitirang mga metal ng pangunahing mga subgroup, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ito ay bumubuo ng mga oxide na may estado ng oksihenasyon na katumbas ng numero ng grupo.
2 Saa+O2=2SaaO
4Al + O2 = 2Al2O3
1. INTERAKSYON SA MGA METAL
Sa mga metal ng pangalawang subgroup, sa ilalim ng normal na mga kondisyon at kapag pinainit, ito ay bumubuo ng mga oxide ng iba't ibang antas ng oksihenasyon, at may iron, iron scale.Fe3 O4 ( FeO∙ Fe2 O3)
3Fe + 2O2 = Fe3O4 4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (pula);
2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (itim); 2Zn + O₂ = ZnO
4Cr + 3О2 = 2Cr2⁺³О3
bumubuo ng mga oxide - kadalasan ay nasa isang intermediate na estado ng oksihenasyon
C + O₂(ex)=CO₂; C+ O₂ (linggo) =CO
S + O₂ = SO₂N₂ + O₂ = 2NO - Q
3. INTERAKSIYON SA TUBIG
Hindi tumutugon sa tubig
4. INTERACTION WITH OXIDES
Nag-oxidize ng mas mababang mga oxide sa mga oxide na may mas mataas na estado ng oksihenasyon
Fe⁺²O + O2 = Fe2⁺³O3; C⁺²O + O2 = C⁺⁴O2
5. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ACIDS
Ang mga anhydrous anoxic acid (binary compound) ay nasusunog sa isang oxygen na kapaligiran
2H2S + O2 = 2S + 2H2O 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
Sa oxygen-containing, pinatataas nito ang antas ng oksihenasyon ng non-metal.
2HN⁺³O2 + O2 = 2HN⁺⁵O3
6. INTERAKSIYON SA MGA BASE
Nag-oxidize ng hindi matatag na hydroxides sa mga may tubig na solusyon sa isang mas mataas na estado ng oksihenasyon
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
7. INTERAKSYON SA SALT AT BINARY COMPOUNDS
Pumapasok sa mga reaksyon ng pagkasunog.
4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
catalytic oxidation
NH3 + O2 = HINDI + H2O
MGA CHEMICAL PROPERTY NG MGA HALOGEN
1. INTERAKSYON SA MGA METAL
May alkalina sa ilalim ng normal na kondisyon, na mayF, Cl, Sinabi ni Brmag-apoy:
2 Na + Cl2 = 2 NaCl(chloride)
Ang alkaline earth at aluminyo ay tumutugon sa ilalim ng normal na mga kondisyon:
Saa+Cl2=SaaCl2 2Al+3Cl2 = 2AlCl3
Mga metal ng pangalawang subgroup sa mataas na temperatura
Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂
2Cu + I₂ = 2Cu⁺¹I (walang tanso (II) iodide!)
2Fe + ЗС12 = 2Fe⁺³Cl3 iron (III) chloride
Ang fluorine ay tumutugon sa mga metal (madalas na paputok), kabilang ang ginto at platinum.
2Au + 3F₂ = 2AuF
2. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL
Hindi sila direktang nakikipag-ugnayan sa oxygen (maliban sa F₂), tumutugon sila sa asupre, posporus, silikon. Ang aktibidad ng kemikal ng bromine at yodo ay hindi gaanong binibigkas kaysa sa fluorine at chlorine:
H2+F2 = 2NF ; Si + 2 F2 = SiF4.; 2 P + 3 Cl2 = 2 P⁺³ Cl3; 2 P + 5 Cl2 = 2 P⁺⁵ Cl5; S + 3 F2 = S⁺⁶ F6;
S + Cl2 = S⁺²Cl2
F₂
Tumutugon sa oxygen:F2 + O2 = O⁺² F2
Tumutugon sa iba pang mga halogen:Cl₂ + F₂ = 2 Cl⁺¹ F¯¹
Tumutugon kahit na may mga inert na gas 2F₂ + Xe= Xe⁺⁸ F₄¯¹.
3. INTERAKSIYON SA TUBIG
Ang fluorine sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay bumubuo ng hydrofluoric acid + + O₂
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Ang klorin, kapag tumaas ang temperatura, ay bumubuo ng hydrochloric acid + O₂,
2Сl₂ + 2H₂O → 4HCl + O₂
sa n.o. - "chlorine water"
Сl2 + Н2О ↔ НCl + НClO (hydrochloric at hypochlorous acids)
Ang bromine sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay bumubuo ng "bromine water"
Br2 + H2O ↔ HBr + HBrO (hydrobromic at hypobromous acids
Iodine → walang reaksyon
I2 + H₂O ≠
5. INTERACTION WITH OXIDES
Ang fluorine F₂ lang ang NAGREREACT, nag-aalis ng oxygen mula sa oxide, na bumubuo ng mga fluoride
SiO2‾² + 2F2⁰ = SiF4‾¹ + O2⁰
6. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ASID.
tumutugon sa mga acid na walang oxygen, na nag-aalis ng mga hindi gaanong aktibong non-metal.
H2S‾² + I2⁰ → S⁰↓+ 2HI‾
7. INTERACTION WITH ALKALI
Ang fluorine ay bumubuo ng fluoride + oxygen at tubig
2F2 + 4NaOH = 4NaF¯¹ + O2 + 2H2O
Ang klorin, kapag pinainit, ay bumubuo ng chloride, chlorate at tubig.
3 Cl₂ + 6 KOH = 5 KCl¯¹ + KCl⁺⁵ O3 + 3 H2 O
Sa malamig, chloride, hypochlorate at tubig, na may calcium hydroxide bleach at tubig
Cl2 + 2KOH-(malamig)= KCl¯¹ + KCl⁺¹O + H2O
Cl2 + Ca(OH) 2 = CaOCl2 (bleach - pinaghalong chloride, hypochlorite at hydroxide) + H2O
Bromine kapag pinainit → bromide, bromate at at tubig
3Br2 + 6KOH =5KBr¯¹ + KBr ⁺⁵O3 + 3H2O
Iodine kapag pinainit → iodide, iodate at tubig
3I2 + 6NaOH = 5NaI¯¹ + NaI ⁺⁵O3 + 3H2O
9. INTERAKSIYON SA ASIN
Pag-alis ng mga hindi gaanong aktibong halogen mula sa mga asin
2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2
2KCl + Br2 ≠
2KCl + F2 → 2KF + Cl2
2KBr + J2≠
I-oxidize ang mga di-metal sa mga asin sa isang mas mataas na estado ng oksihenasyon
2Fe⁺²Cl2 + Cl2⁰ → 2Fe⁺³Cl 3 ‾¹
Na2S⁺⁴O3 + Br2⁰ + 2H2O →Na2S⁺⁶O4 + 2HBr‾
CHEMICAL PROPERTIES NG SULPHUR
1. INTERAKSYON SA MGA METALtumutugon kapag pinainit kahit na may mga alkali na metal, na may mercury sa ilalim ng normal na mga kondisyon: may sulfur - sulfide:
2K + S = K2S
2Cr + 3S = Cr2⁺³S3 Fe + S = Fe⁺²S
2. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL
Kapag pinainit ng hydrogen,coxygen (sulfur dioxide)cmga halogens (maliban sa yodo), na may carbon, nitrogen at silikon at hindi tumutugon
S + Cl₂ = S⁺²Cl₂ ; S + O₂ =S⁺⁴O₂
H₂ + S = H₂S¯² ; 2P + 3S = P₂S₃¯²
Sa+ 3S = CS₂¯²
MAY TUBIG, OXIDE, ASIN
HINDI NAG-REACT
3. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ACIDS
Na-oxidized ng sulfuric acid kapag pinainit sa sulfur dioxide at tubig
2H2SO4 (conc) = 2H2O + 3S⁺⁴O2
Nitric acid kapag pinainit sa sulfuric acid, nitric oxide (+4) at tubig
S + 6HNO3(conc) =H2SO4 + 6N⁺⁴O2 + 2H2O
4. INTERACTION WITH ALKALI
Bumubuo ng sulfite kapag pinainit, sulfide + tubig
3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O
CHEMICAL PROPERTIES NG NITROGEN
1. INTERAKSYON SA MGA METALnagpapatuloy ang mga reaksyon kapag pinainit (pagbubukod: lithium na may nitrogen sa ilalim ng normal na mga kondisyon):
Sa nitrogen - nitride
6Li + N2 = 3Li2N (lithium nitride) (n.o.) 3Mg + N2 = Mg3N2 (magnesium nitride) 2Cr + N2 = 2CrN
Ang bakal sa mga compound na ito ay may oxidation state na +2
2. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL
(dahil sa triple bond, ang nitrogen ay hindi aktibo). Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, hindi ito tumutugon sa oxygen. Tumutugon lamang sa oxygen sa mataas na temperatura (electric arc), sa kalikasan - sa panahon ng bagyo
N2+O2=2NO (email. arko, 3000 0C)
Sa hydrogen sa mataas na presyon, mataas na temperatura at sa pagkakaroon ng isang katalista:
t,p,kat
3N2+3H2 ↔ 2NH3
MAY TUBIG, OXIDE, ACID, ALKAL AT ASIN
HINDI NAG-REACT
CHEMICAL PROPERTIES NG PHOSPHORUS
1. INTERAKSYON SA MGA METAL
ang mga reaksyon ay nagpapatuloy kapag pinainit ng posporus - phosphides
3Ca + 2P = K3P2, Ang bakal sa mga compound na ito ay may oxidation state na +2
2. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL
Pagkasunog sa oxygen
4P + 5O₂ = 2P₂⁺⁵O₅ 4P + 3O₂ = 2P₂⁺³O₃
May mga halogens at sulfur kapag pinainit
2P + 3Cl₂ = 2P⁺³Cl₃ 2P + 5Cl₂ = 2P⁺⁵Cl₅; 2P + 5S = P₂⁺⁵S₅
Hindi direktang nakikipag-ugnayan sa hydrogen, carbon, silikon
MAY TUBIG AT MGA OKSIDO
HINDI NAG-REACT
3. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ACIDS
May concentrated nitric acid nitric oxide (+4), na may dilute na nitric oxide (+2) at phosphoric acid
3P + 5HNO₃(conc) =3H₃PO₄ + 5N⁺⁴O₂
3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5N⁺²O
Sa concentrated sulfuric acid, phosphoric acid, sulfur oxide (+4) at tubig ay nabuo
3P + 5H₂SO₄(conc.) =3H₃PO₄ + 5S⁺⁴O₂+ 2H₂O
4. INTERACTION WITH ALKALI
Bumubuo ng phosphine at hypophosphite na may mga solusyon sa alkali
4P⁰ + 3NaOH + 3H2O = P¯³H 3 + 3NaH 2 P ⁺1O 2
5. INTERAKSIYON SA ASIN
5. INTERAKSIYON SA ASIN
Na may malakas na oxidizing agent, na nagpapakita ng pagbabawas ng mga katangian
3P⁰ + 5NaN⁺⁵O₃ = 5NaN⁺³O₂ + P₂⁺⁵O₅
CHEMICAL PROPERTIES NG CARBON
1. INTERAKSYON SA MGA METAL
nagaganap ang mga reaksyon kapag pinainit
Mga metal - d-element na nabuo na may mga carbon compound ng hindi stoichiometric na komposisyon tulad ng mga solidong solusyon: WC, ZnC, TiC - ay ginagamit upang makakuha ng mga superhard steel
may carbon carbide 2Li + 2C = Li2C2,
Ca + 2C = CaC2
2. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL
Sa mga halogens, ito ay direktang tumutugon lamang sa fluorine, kasama ang iba kapag pinainit.
С + 2F₂ = CF₄.
Pakikipag-ugnayan sa oxygen:
2C + O₂ (kakulangan) \u003d 2C⁺²O (carbon monoxide),
С + О₂(ex) = С⁺⁴О₂(carbon dioxide).
Ang pakikipag-ugnayan sa iba pang mga di-metal sa mataas na temperatura, ay hindi nakikipag-ugnayan sa posporus
C + Si = SiC¯⁴ ; C + N₂ = C₂⁺⁴N₂ ;
C + 2H₂ = C¯⁴H₄ ; C + 2S = C⁺⁴S₂;
3. INTERAKSIYON SA TUBIG
Ang pagpasa ng singaw ng tubig sa pamamagitan ng mainit na karbon - carbon monoxide at hydrogen ay nabuo (synthesis gas
C + H₂O = CO + H₂
4. INTERACTION WITH OXIDES
Binabawasan ng CARBON ANG MGA METAL AT DI-METAL MULA SA MGA OXIDE HANGGANG ISANG SIMPLE NA SUBSTANCE KAPAG NAINITAN (CARBOTHERMY), binabawasan ang antas ng oksihenasyon sa carbon dioxide
2ZnO + C = 2Zn + CO; 4Sa+ Fe₃O₄ = 3Fe + 4CO;
P₂O₅ + C = 2P + 5CO; 2Sa+ SiO₂ = Si + 2CO;
Sa+ C⁺⁴O₂ = 2C⁺²O
5. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ACIDS
Na-oxidized sa pamamagitan ng concentrated nitric at sulfuric acids sa carbon dioxide
C +2H2SO4(conc)=C⁺⁴O2+ 2S⁺⁴O2+ 2H2O; C+4HNO3 (conc) = C⁺⁴O2 + 4N⁺⁴O2 + 2H2O.
MAY ALKALI AT ASIN
HINDI NAG-REACT
CHEMICAL PROPERTIES NG SILICON
1. INTERAKSYON SA MGA METAL
ang mga reaksyon ay nagpapatuloy kapag pinainit: ang mga aktibong metal ay tumutugon sa silikon - silicide
4Cs + Si = Cs4Si,
1. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL
Mula sa mga halogens nang direkta lamang sa fluorine.
Tumutugon sa chlorine kapag pinainit
Si + 2F2 = SiF4; Si + 2Cl2 = SiCl4;
Si + O₂ = SiO₂; Si+C=SiC; 3Si + 2N₂ = Si₃N;
Hindi nakikipag-ugnayan sa hydrogen
3. MAKIPAG-UGNAYAN SA MGA ACIDS
nakikipag-ugnayan lamang sa pinaghalong hydrofluoric at nitric acid, na bumubuo ng hexafluorosilicic acid
3Si + 4HNO₃ + 18HF = 3H₂ + 4NO + 8H₂O
Pakikipag-ugnayan sa hydrogen halides (ito ay hindi acids) - displaces hydrogen, silicon halides at hydrogen ay nabuo
Tumutugon sa hydrogen fluoride sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
Si + 4HF = SiF₄ + 2H₂
4. INTERACTION WITH ALKALI
Natutunaw ito kapag pinainit sa alkalis, na bumubuo ng silicate at hydrogen:
Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂
Lektura 24
Mga hindi metal.
Plano ng lecture:
Ang mga di-metal ay mga simpleng sangkap
Ang posisyon ng mga di-metal sa periodic system
Ang bilang ng mga di-metal na elemento ay mas mababa kaysa sa mga elementong metal. Sampung elemento ng kemikal (H, C, N, P, O, S, F, Cl, Br, I) ay may mga tipikal na hindi metal na katangian. Anim na elemento, na karaniwang tinutukoy bilang hindi metal, ay nagpapakita ng dalawahang katangian (parehong metal at di-metal) (B, Si, As, Se, Te, At). At 6 pang elemento ang naisama kamakailan sa listahan ng mga hindi metal. Ito ang mga tinatawag na noble (o inert) na mga gas (He, Ne, Ar, Kg, Xe, Rn). Kaya, 22 sa mga kilalang elemento ng kemikal ay karaniwang inuri bilang mga di-metal.
Ang mga elemento na nagpapakita ng mga di-metal na katangian sa periodic system ay matatagpuan sa itaas ng boron-astat na diagonal (Fig. 26).
Ang mga atomo ng karamihan sa mga di-metal, hindi katulad ng mga atomo ng metal, ay may malaking bilang ng mga electron sa panlabas na layer ng elektron - mula 4 hanggang 8. Ang mga pagbubukod ay ang mga atomo ng hydrogen, helium, boron, na mayroong 1, 2 at 3 na mga electron sa ang panlabas na antas, ayon sa pagkakabanggit.
Sa mga di-metal, dalawang elemento lamang - hydrogen (1s 1) at helium (1s 2) ang nabibilang sa s-family, ang lahat ng iba ay nabibilang sa R-pamilya .
Ang mga atom ng tipikal na non-metal (A) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na electronegativity at mataas na electron affinity, na tumutukoy sa kanilang kakayahang bumuo ng mga negatibong sisingilin na mga ion na may mga elektronikong pagsasaayos ng kaukulang mga inert na gas:
A 0 + nê → A n -
Ang mga ion na ito ay bahagi ng mga ionic compound ng mga di-metal na may mga tipikal na metal. Ang mga di-metal ay mayroon ding mga negatibong estado ng oksihenasyon sa mga covalent compound na may iba pang hindi gaanong electronegative na hindi metal (sa partikular, sa hydrogen).
Ang mga atom ng non-metal sa mga covalent compound na may mas maraming electronegative na non-metal (sa partikular, na may oxygen) ay may positibong estado ng oksihenasyon. Pinakamataas na positibong estado ng oksihenasyon ng isang non-metal, kadalasan, katumbas ng numero ng pangkat kung saan ito matatagpuan.
Ang mga di-metal ay mga simpleng sangkap
Sa kabila ng maliit na bilang ng mga di-metal na elemento, ang kanilang papel at kahalagahan kapwa sa Earth at sa kalawakan ay napakalaki. 99% ng masa ng Araw at iba pang mga bituin ay non-metal hydrogen at helium. Ang air shell ng Earth ay binubuo ng non-metal atoms - nitrogen, oxygen at noble gas. Ang hydrosphere ng Earth ay nabuo ng isa sa mga pinakamahalagang sangkap para sa buhay - tubig, ang mga molekula na binubuo ng mga non-metal na hydrogen at oxygen. Sa buhay na bagay, 6 na hindi metal ang nangingibabaw - carbon, oxygen, hydrogen, nitrogen, phosphorus, sulfur.
Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga non-metal na sangkap ay umiiral sa iba't ibang estado ng pagsasama-sama:
1) mga gas: hydrogen H 2, oxygen O 2, nitrogen N 2, fluorine F 2, chlorine C1 2, inert gas: He, Ne, Ar, Kg, Xe, Rn
2) likido: bromine Br 2
3) solid substance yodo I 2, carbon C, silicon Si, sulfur S, phosphorus P, atbp.
Ang pitong di-metal na elemento ay bumubuo ng mga simpleng sangkap na umiiral sa anyo ng mga diatomic molecule E 2 (hydrogen H 2, oxygen O 2, nitrogen N 2, fluorine F 2, chlorine C1 2, bromine Br 2, iodine I 2).
Dahil walang mga libreng electron sa pagitan ng mga atomo sa kristal na sala-sala ng mga di-metal, naiiba sila sa mga pisikal na katangian mula sa mga metal:
¾ walang gloss;
¾ marupok, may iba't ibang katigasan;
¾ hindi maganda ang pagdadala ng init at kuryente.
Ang mga non-metal solid ay halos hindi matutunaw sa tubig; Ang gaseous O 2 , N 2 , H 2 at mga halogens ay may napakababang solubility sa tubig.
Ang isang bilang ng mga di-metal ay nailalarawan allotropy- ang kababalaghan ng pagkakaroon ng isang elemento sa anyo ng ilang mga simpleng sangkap. Ang allotropic modifications ay kilala sa oxygen (oxygen O 2 at ozone O 3), sulfur (rhombic, monoclinic at plastic), phosphorus (white, red and black), carbon (graphite, diamond at carbine, atbp.), silicon (crystalline at walang hugis).
Mga kemikal na katangian ng mga di-metal
Ayon sa aktibidad ng kemikal ng mga di-metal ay malaki ang pagkakaiba sa bawat isa. Kaya, ang mga nitrogen at marangal na gas ay pumapasok sa mga reaksiyong kemikal lamang sa ilalim ng napakahirap na kondisyon (mataas na presyon at temperatura, ang pagkakaroon ng isang katalista).
Ang pinaka-reaktibong non-metal ay mga halogens, hydrogen at oxygen. Ang sulfur, phosphorus, at lalo na ang carbon at silicon, ay reaktibo lamang sa mataas na temperatura.
Ang mga di-metal sa mga reaksiyong kemikal ay nagpapakita ng parehong mga katangian ng pag-oxidizing at pagbabawas. Ang pinakamataas na kapasidad ng oxidizing ay katangian ng mga halogens at oxygen. Sa mga di-metal na tulad ng hydrogen, carbon, silikon, nangingibabaw ang mga katangian ng pagbabawas.
I. Oxidizing properties ng non-metal:
1. Pakikipag-ugnayan sa mga metal. Sa kasong ito, nabuo ang mga binary compound: na may oxygen - oxides, na may hydrogen - hydride, nitrogen - nitride, halogens - halides, atbp.:
2Cu + O 2 → 2CuO
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2. Pakikipag-ugnayan sa hydrogen. Ang mga di-metal ay kumikilos din bilang mga ahente ng oxidizing sa mga reaksyon sa hydrogen, na bumubuo ng mga pabagu-bago ng hydrogen compound:
H 2 + C1 2 → 2HC1
N 2 + 3H 2 → t, p, pusa. 2NH3
3. Pakikipag-ugnayan sa mga di-metal. Ang mga di-metal ay nagpapakita rin ng mga katangian ng oxidizing sa mga reaksyon na may mas kaunting electronegative na mga di-metal:
2P + 5C1 2 → 2PC1 5 ;
C + 2S → CS 2 .
4. Pakikipag-ugnayan sa mga kumplikadong sangkap. Ang mga katangian ng oxidizing ng nonmetals ay maaari ding magpakita ng kanilang mga sarili sa mga reaksyon sa mga kumplikadong sangkap. Halimbawa, ang tubig ay nasusunog sa isang kapaligiran ng fluorine:
2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2.
II. Pagbawas ng mga katangian ng mga di-metal
1. Pakikipag-ugnayan sa mga di-metal. Ang mga di-metal ay maaaring magpakita ng mga nagpapababang katangian na may kaugnayan sa mga di-metal na may higit na electronegativity, at pangunahin na may kaugnayan sa fluorine at oxygen:
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5;
N 2 + O 2 → 2NO
2. Pakikipag-ugnayan sa mga kumplikadong sangkap. Ang ilang mga di-metal ay maaaring maging mga ahente ng pagbabawas, na nagpapahintulot sa kanila na magamit sa paggawa ng metalurhiko:
C + ZnO → Zn + CO;
5H 2 + V 2 O 5 → 2V + 5H 2 O.
SiO 2 + 2C → Si + 2CO.
Ang mga di-metal ay nagpapakita ng mga nagpapababang katangian kapag nakikipag-ugnayan sa mga kumplikadong sangkap - mga malakas na ahente ng oxidizing, halimbawa:
3S + 2KSlO 3 → 3SO 2 + 2KS1;
6P + 5KSlO 3 → ZR 2 O 5 + 5KS1.
C + 2H 2 SO 4 → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O;
3P + 5HNO 3 + 2H 2 O → ZH 3 RO 4 + 5NO.
Pangkalahatang pamamaraan para sa pagkuha ng mga di-metal
Ang ilang mga di-metal ay matatagpuan sa kalikasan sa isang libreng estado: ito ay sulfur, oxygen, nitrogen, noble gas. Una sa lahat, ang mga simpleng sangkap - ang mga di-metal ay bahagi ng hangin.
Ang malalaking halaga ng gas na oxygen at nitrogen ay nakukuha sa pamamagitan ng pagwawasto ng hangin (paghihiwalay).
Ang pinaka-aktibong non-metal - halogens - ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng mga natutunaw o mga solusyon mula sa mga compound. Sa industriya, sa tulong ng electrolysis, tatlong pinakamahalagang produkto ang sabay-sabay na nakuha sa malalaking dami: ang pinakamalapit na analogue ng fluorine ay chlorine, hydrogen, at sodium hydroxide. Ang electrolyte na ginamit ay isang sodium chloride solution na ipinapasok sa cell mula sa itaas.
Sa mas detalyado, ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga di-metal ay tatalakayin mamaya sa mga nauugnay na lektura.
