Основні хімічні властивості неметалів.

Неметали, за виняткомінертних (благородних) газів, є досить хімічно активними простими речовинами, що взаємодіють із металами, іншими неметалами, а деякі також зі складними речовинами (наприклад, горіння та хлорування метану СН₄, горіння етанолу С₂Н₅ОН).

Маючи на зовнішньому енергетичному рівні половину й більше половини електронів, аніж їх міститься на завершеному зовнішньому енергетичному рівні, атомам неметалічних елементів енергетично вигідніше приєднувати, а не віддавати електрони. Тому вреакціях із металами атоми неметалічних елементів приєднуютьелектрони, а в реакціях з неметалами утворюють спільні електронні пари. Дізнатися, до атома якого з двох неметалічних елементівзміщуються спільні електронні пари в молекулі, допомагає ряделектронегативності:

F, O, N, Cl, Br, I, S, C, Se, H, P, As, B, Si

Електронегативність зменшується

Варто також пригадати, як змінюються неметалічні властивості

елементів, розташованих в одному періоді й одній підгрупі.

*як змінються хімічні властивості у групах і періодах

*охарактеризуйте хімічні елементи 4,5,6 і 7 груп,головних підгруп

1. Взаємодія неметалів з металами:

Взаємодія неметалів із неметалами.

За певних умов неметали взаємодіють між собою, утворюючи сполуки з ковалентнимхімічним зв’язком, які називають за зазначеними вище правиламиноменклатури.

У всіх випадках утворилися бінарні сполуки, формули таназви яких складають за такими загальними правилами:

1) зазвичай першим пишуть символ менш електронегативного елемента (з позитивним ступенем окиснення), а після нього — більш електронегативного (з негативним ступенем окиснення);

2) першим зазначають у називному відмінку менш електронегативний елемент (елемент з позитивним ступенем окиснення);

3) якщо елемент проявляє змінну валентність, її зазначаютьу назві римською цифрою;

4) другою зазначають у називному відмінку назву або частинуназви більш електронегативного елемента (з негативним ступенемокиснення), тобто неметалічного, додаючи при цьому суфікси +ид або +ід.

Взаємодія неметалів з киснем

Взаємодія неметалів із воднем:

При взаємодії більшості неметалів із воднем утворюються бінарні сполуки з ковалентним полярним хімічним зв’язком.

Взаємодія неметалів з іншими неметалами.

Окрім взаємодії з киснем і воднем, неметали взаємодіють також з іншими неметаллами.

Продуктами взаємодії двох неметалів є речовиниз різним агрегатним станом, що мають ковалентний тип хімічного зв’язку, спільні електронні пари якого зміщуються до атома більш електронегативногонеметалічного елемента.

Поширення неметалів у природі. Неметали більш поширені вприроді, аніж метали. До складу повітря входять: азот, кисень,інертні гази. Сірка утворює поклади самородної сірки. Родовищасамородної сірки в Передкарпатті — одні з найбільших у світі.

Існують родовища графіту, дуже рідко трапляються алмази. Промисловим родовищем графіту в Україні є Заваллівське родовище,

сировину якого використовує Маріупольський графітовий комбінат. У декількох регіонах України виявлені поклади порід, якіможуть містити алмази (зокрема, у Житомирській області, на Волині), проте промислові родовища поки що не відкриті. Значнобільше атомів неметалічних елементів утворюють різноманітніскладні речовини, серед яких домінують оксиди, солі.

 

Поширення неметалічних елементів у природі

За поширеністю в земній корі Оксиген посідає перше місце (47%), Силіцій – друге (27,6%), а інші неметалічні елементи зустрічається рідко.

У природі у самородному вигляді зустрічаються такі прості речовини:

· кисень О₂;

· озон О₃;

· азот N₂;

· сірка S;

· графіт, алмаз С.

Інші неметалічні елементи існують у вигляді сполук. Вода та розчинні в ній солі, а також мінерали й гірські породи теж містять ці елементи (див. таблицю).

 

 

Таблиця. Мінерали та гірські породи

Мінерали та гірські породи	Родовища в Україні
Хлориди: · NaCl – галіт, кухонна сіль; · NaCl·КCl – сильвініт; · КCl·MgCl2·6Н2О - карналіт	Міста Калуш і Стебник Івано-Франківської обл., м. Артемівськ Донецької обл.
Сульфіди: · FeS2 – пірит; · PbS – свинцевий блиск	Є в залізних рудах Інгулецького та інших родовищ Криворізького басейну, на Донбасі, у Придністров'ї, на Закарпатті
Сульфати: · CaSO4·2Н2О – гіпс; · NaSO4·10Н2О – мірабіліт, глауберова сіль	Хлоридно-сульфатні магнієві руди Калузького та Стебниківського родовищ
Силікати: · SiO2 – пісок, кварц; · Al2O3·2SiO2·2Н2О - глина	На Волині, Закарпатті та в Криму
Фосфати: · Са3(РО4)2	Синичино-Яремівське родовище Харківської обл.
Карбонати: · СаСО3 – кальцит; · СаСО3·MgСО3 - доломіт	Крейда, ракушняк – у Криму; Доломіт – у Великотокмацькому родовищі

Застосування неметалів

Повідомлення учнів.

u Кисень використовується для:

ü інтенсифікації металургійних процесів добування чавуну і сталі;

ü добування сульфатної та нітратної кислот у хімічній промисловості, тобто як окисник;

ü добування вибухових речовин;

ü зварювання і різання металів;

ü дихання льотчиків, космонавтів, пожежників, водолазів, хворих з ускладненнями.

Озон використовується для:

ü інтенсифікації технологічних процесів;

ü очищення димових газів та побутових стоків;

ü дезінфекції питної води.

v Сірка використовується для:

ü виробництва:

- сульфатної кислоти;

- люмінофорів;

- барвників;

- гуми;

- чорного пороху;

- сірників;

- ліків;

ü боротьби зі шкідниками сільського господарства.

w Азот використовується для:

ü добування амоніаку;

ü наповнення електроламп;

ü виготовлення холодильних установок.

Білий фосфор використовують для одержання горючих речовин.

Червоний фосфор - для виготовлення сірників.

x Водень використовують:

ü для різання і зварювання металів;

ü для відновлення металів з їх оксидів;

ü для синтезу амоніаку;

ü як екологічне паливо майбутнього.

y Алмаз використовують для:

ü свердління твердих порід;

ü виготовлення шліфувальних дисків, різців, свердел;

ü різання скла;

ü виготовлення діамантів (із чистих алмазів).

Графіт використовують для виготовлення:

ü мастила;

ü синтетичних алмазів;

ü електродів;

ü грифелів для олівців.

Сажу використовують як:

ü наповнювач для гуми та пластмас;

ü пігмент для друкарської фарби, копіювального паперу, стрічок друкарських машин.

Кокс використовують у металургії як:

ü паливо;

ü відновник.

z Деревне вугілля використовують для виготовлення активованого вугілля.

Хлор використовують для:

ü дезінфекції питної води;

ü відбілювання тканин і паперу.

Йод у вигляді спиртового розчину використовують у медицині.

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.
Озоновий шар і його значення. 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.

Озон, що утворився огортає Землю з усіх боків. Але молекули озону існують недовго. Відбувається зворотна реакція фотохімічного розкладу озону, яка, власне, являє собою поглинання озоном фотонів:

О₃ + hv = О₂ + О

Отже, в атмосфері існує цикл озону – збалансоване утворення і розклад його. Результатом існування цього циклу є перетворення ультрафіолетового випромінювання Сонця на теплову енергію. Але для нас головна «заслуга» озону полягає в тому, що він, «жертвуючи собою», поглинає ультрафіолетового випромінювання і тим самим не допускає високоенергетичні фотони Сонця до Землі.

Над Україною (крім південної частини) загальний вміст озону за останні 20 років зменшився на 6%, і утворилася аномальна зона. Вам про це слід пам’ятати! Особливо небезпечна «озонова дірка» влітку. У цей період варто утримуватись від загару і захищати очі.

VІ. Узагальнення та систематизація знань

Тестові завдання.

Варіант 1

1. Позначте місцезнаходження неметалічних елементів у періодичній системі:

А. тільки у головних пiдгрупах на початку малих і великих періодів;

Б. тільки у головних підгрупах у кінці малих і великих періодів;

В. тільки у побічних підгрупах великих періодів;

Г. у головних і побічних підгрупах малих і великих періодів.

2. Позначте формулу неметалу, який за н. у. є рідиною:

А. Br₂; Б. О₂; В. І₂; Г. С.

3. Позначте умови утворення озону в природі:

А. при грозовому розряді;

Б. при окисненні смолистих речовин хвойних дерев;

В. у результаті фотосинтезу в рослинах.

4. Позначте правильне закіичення вислову: «Адсорбція - це...:

А. процес подрібнення твердих тіл;

Б. явище вивітрювання молекул рідких речовин;

В. процес активації вугілля;

Г. явище поглинання речовин із навколишнього середовища поверхнею твердого тіла або рідини.

5. Позначте назви алотропних видозмін Карбону:

А. кисень; Б. азот; B. озон; Г. алмаз; Д. графіт.

6. Позначте символ найбільш електронегативного елементу:

А. С; Б. N; В. О; Г. F.

Варіант 2

1. Позначте кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в типового неметалу:

А. 1; Б. 2; В. 3; Г. 7.

2. Позначте причину відмінності фізичних властивостей алотропних модифікацій Карбону:

А. різний склад молекул;

Б. різна будова кристалічних граток;

В. уміст різних ізотопів Карбону.

3. Позначте функцію озонового шару Землі:

А. попередження охолодження Землі;

Б. захист від метеоритних частинок;

В. захист від ультрафіолетового випромінювання Сонця.

4. Позначте правильне закінчення вислову: «Алотропія - це явище існування хімічного елемента у вигляді...:

А. двох або кількох речовин;

Б. двох або кількох речовин різних за властивостями;

В. простих речовин;

Г. двох або кількох простих речовин, різних за будовою і властивостями.

5. Позначте формули алотропних модифікацій Оксигену:

А. О; Б. О₃; В. О₆; Г. О₂.

6. Позначте неметал, який за н. у. є твердою речовиною:

А. Вr₂; Б. Н₂; В. Сl₂; Г. С.