Неметаллы

Готовимся к углубленному изучению химии : 8.1 неметаллы и их неорганические соединения

Общая характеристика

К неметаллическим элементам относятся p-элементы, а также водород и гелий, которые в свою очередь относятся к s-элементам. Они расположены правее и выше диагонали бор-астат. Всего же известно 22 неметалла. У наиболее типичных неметаллов заполнение электронами внешнего уровня близко к максимальному, а радиусы атомов – минимальные среди элементов данного периода.

Рис. 1. Группа неметаллов в периодической системе.

Атомы неметаллов имеют более высокие значения электроотрицательности, а соответственно высокие энергии ионизации и большое сродство к электрону. В связи с этим характер неметаллов таков, что, в отличии от металлов, могут проявлять окислительные свойства. В реакциях они могут восстанавливаться, присоединяя столько электронов, чтобы общее их количество на внешнем уровне достигло восьми (завершенный уровень, стабильное состояние атома).

Особенности строения неметаллов заключаются в том, что внешний электронный слой у большинства атомов неметаллов содержит от 4 до 8 электронов.

Другие неметаллы (кроме фтора) могут проявлять и положительные степени окисления, образуя ковалентные связи с другими элементами.

Коррозия металла

Коррозия – это процесс разрушения металлов или металлических конструкций под действием кислорода, воды и вредных примесей. Не все металлы подвергаются коррозии. Их стойкость зависит от ряда факторов.

  • На благородных металлах не образуется коррозия.
  • На поверхности алюминия, титана, цинке, хрома и никеля есть оксидная пленка, которая предотвращает процессы коррозии.

Различают несколько видов коррозии – химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия

Химическая коррозия сопровождается химическими реакциями. Она образуется под действием газов.

3 Fe + 2 O2 → Fe3O4

2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия – процесс разрушения металлов или металлических конструкций, который сопровождается электрохимическими реакциями. В большинстве металлов находятся примеси. В процессе коррозии электродами могут служить не только металлы, но и его примеси.

Например, в железе могут находиться примеси олова. В этом случае на аноде электроны переносятся от олова к железу и металлы растворяются, т.е. железо подвергаются коррозии. На катоде восстанавливается водород из воды или растворенного кислорода. Электрохимическая коррозия может сопровождаться следующими процессами.

Анод: Fe2+ — 2e → Fe

Катод: 2H+ + 2e → H2

Способы защиты от коррозии

В промышленности популярны различные методы защиты металлов от коррозии.

Защитные покрытия

Покрытия защищают поверхности от действия окислителей. Ими служат различные вещества:

  • покрытие менее активным металлом (железо покрывают оловом);
  • краски, лаки, смазки.
  • Создание специальных сплавов

Физические свойства сплавов и чистых металлов отличаются. Поэтому для повышения стойкости в сплав необходимо добавить дополнительные металлы.

Биологическая роль металлов и неметаллов

В организмах содержится множество различных металлов и неметаллов. Различных химических элементов в организме может не хватать, поэтому приходится потреблять их извне.Химические элементы можно разделить на две большие группы – макроэлементы и микроэлементы.

К макроэлементам относятся вещества, содержание которых в организме превышает 0,005 %. Эта группа включает водород, углерод, кислород, азот, натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций.Микроэлементы – элементы, содержание которых не превышает 0,005%. К ним относятся железо, медь, селен, йод, хром, цинк, фтор, марганец, кобальт, молибден, кремний, бром, ванадий, бор. Каждый макро- и микроэлемент в организме выполняет определенную функцию.

Химические свойства

1. Окислительные свойства
неметаллов


взаимодействие с металлами:
      2Na + S = Na2S
— взаимодействие с водородом (образуются летучие водородные соединения):
      H2+
Cl2= 2HCl
— любой неметалл выступает в роли окислителя в реакциях с теми неметаллами,
которые имеют более низкое значение электроотрицательности:
           2P + 3Cl2= 2PCl3
— взаимодействие со сложными веществами:
            CH4+ 2O2= CO2+ 2H2O

2.
Восстановительные свойства


взаимодействие с кислородом (исключение – фтор):
            4P + 5O2= 2P2O5
— взаимодействие со сложными веществами-окислителями:
            S + 6HNO3= H2SO4+ 6NO2? + 2H2O.
      При взаимодействии с неметаллами
концентрированная серная кислота восстанавливается до SO2.

3. Реакция
диспропорционирования

Характерна
для активных неметаллов. Протекает в щелочной среде: 
          3I2+ 6NaOH = 5NaI + NaIO3+ 3H2O.

Взаимодействие
неметаллов с металлами

УПРАЖНЕНИЯ

1.Какой
объем хло­ро­во­до­ро­да может быть по­лу­чен из 40 л хлора, если объ­е­мы
газов из­ме­ре­ны при оди­на­ко­вых усло­ви­ях?

_________________________________________________________________

2.Какой объем ок­си­да уг­ле­ро­да (IV) (н. у.) по­лу­чит­ся
при раз­ло­же­нии из­вест­ня­ка мас­сой 500 г, со­дер­жа­ще­го 20% при­ме­сей?

3.Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
превращения:
 

________________________________________________________________

ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО
РЕШЕНИЯ

1.Назовите
элементы шестой группы, которые относятся к неметаллам.

2.Какие
элементы главной подгруппы четвертой группы относятся к неметаллам.

3.Назовите
неметаллы, которые при обычных условиях являются газообразными веществами.
Какой неметалл при обычных условиях находится в жидком состоянии.

4.Почему
элементы главной подгруппы восьмой группы называются инертными газами.

5.Назовите все
неметаллы, атомы которых имеют конфигурацию внешнего слоя: ns2np5,
ns2np3.

6.Укажите, в
каких из указанных ниже соединений атомы неметаллов имеют положительные степени
окисления:

7.Запишите уравнения реакций, с помощью
которых можно осуществить следующие превращения:

S → SO2→ H2SO3→ Na2SO3→ SO2→ CaSO2.

8.Напишите
химическую формулу каждого из следующих веществ: а) фторида ксенона (IV);  б) оксида
азота (I), в) хлорида фосфора (V).

9.Укажите в
каждой из указанных пар кислот более сильную кислоту:

10. Напишите формулы кислот, образующихся при
взаимодействии воды со следующими кислотными оксидами:

1.При обычных
условиях из двухатомных молекул состоят:

а) гелий
и аргон

б) азот и неон

в) сера и фосфор

г) водород и кислород

2.У атомов
химических элементов, расположенных в ряду:P-S-Cl, увеличивается:

а) радиус

б) окислительная способность

в) восстановительная способность

г) число неспаренных электронов

3.Соединения
составаNaHЭO3иNaHЭO4может образовать:

а) углерод 

б) сера

в) хлор 

г) фосфор

4.Наиболее
сильными кислотными свойствами обладает:

а) НС4

б) H2SO3

в) Н3РО4

г) H2SiО3

5.Соединения
состава КЭО2и КЭО3образует элемент:

а) азот  

б) фосфор   

в) сера   

г) марганец

6.Водород
проявляет окислительные свойства при реакции с:

а) натрием

б) хлором

в) азотом

г) кислородом

7.Способность  
атомов   химических   элементов   принимать  
электроны усиливается в ряду:

а) F→O→N

б) N→F→0

в) N→O→F

г) O→N→F

8.Сера проявляет
как окислительные, так и восстановительные свойства при взаимодействии с:

а) водородом и железом

б) углеродом и цинком

в) хлором и фтором

г) натрием и кислородом

9.В ряду:Si→Р→S→ Сl электроотрицательность элементов :

а) увеличивается

б) уменьшается

в) не
изменяется

г)  сначала
уменьшается, потом увеличивается

10.Водородное соединение состава Н2Э2образует:

а) углерод

б) кремний

в) бор

г) азот

Ответы:

1

г

2

б

3

б

4

а

5

а

6

а

7

в

8

г

9

а

10

а

Топ вопросов за вчера в категории досуг и развлечения

Досуг и развлечения 12.10.2023 14:47 480 Быков Виктор.

Письмо, записка к подарку от Тайного Санты: что писать? Где найти пример?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 10:50 62 Карчевская Вероника.

Экстрасенсы.Битва сильнейших 04.11 Башаров назвал дату финала, когда будет?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 03:54 54 Кусь Иоанн.

Сериал «Такси под прикрытием» чем закончится, что будет в последней серии?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 03:55 31 Вольф Женя.

Сериал Такси под прикрытием, какой саундтрек, какие песни звучат, кто поет?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 27.11.2023 12:23 75 Дорош Роман.

Как найти анкету в Леонардо Дай Винчик определенного человека?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 04:46 21 Антонов Антон.

Игра «5 букв» от «Тинькофф». Какое слово загадано 7 ноября 2023-го года?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 02:25 17 Солонец Денис.

«Новые пацанки» 9.11.2023 выпуск 8 кто ушел, кого выгнали?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 11:51 19 Рылова Аня.

Родила двойняшек: один вампир, другой оборотень, что за фильм?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 00:27 22 Луканина Инна.

Как перевести Подперь горы Угорскыи своими желѣзными плъки.?

Ответов: 1

Досуг и развлечения 30.11.2023 07:00 38 Бутчик Вася.

Адонис поставил ключи от мустанга на бой, что за фильм?

Ответов: 1

Древесина

Дерево – прекрасный строительный материал, известный человечеству с первобытных времен. Натуральное дерево очень приятно обрабатывать, оно достаточно гибкое, легкое в обработке, имеет запах свежего леса, а не синтетики. Порода дерева является основным показателем для использования деревянного бруса.

Древесина относится к неметаллам органического происхождения. Независимо от пород деревьев этот неметалл в сухом состоянии имеет почти одинаковый химический состав: 0,1% азота, 6,3% водорода, 44,2% кислорода, 49,5% углерода.

Особенности пород дерева

  • Дуб – очень долговечная порода с крупноволокнистой структурой, имеет очень престижный внешний вид, цветовая гамма от красно-коричневого до желтого оттенка.
  • Бук – тоже очень твердая порода, но его использование возможно только в нормальных по влажности условиях. Структура этого дерева имеет приятный розовый оттенок, очень легко шлифуется.
  • Ясень – еще прочнее дуба, с ним работать – одно удовольствие. Красивый рисунок в структуре древесины и цветовые оттенки делают эту породу достаточно популярной в отделочных работах.
  • Клен – прочное, не теряющее формы при высыхании дерево, но подвержено загниванию. Используется для резных работ или отдельных деревянных деталей.
  • Хвойные породы – ель и сосна. Это – самая распространенная недорогая древесина. Для экономии средств из них делают основу для панелей более дорогих древесных пород.
  • Декоративная древесина: секвойя, белый клен, тис, карельская береза, вишня. Из них делают панели для стен, элементы украшения для мебели.
  • Липа и осина – идеальный материал для банных построек и саун. Этот материал не трескается от большой температуры, не гниет от влаги.

Пиломатериалы

Ни один ремонт, крупное или мелкое строительство не обходятся без применения деревянных частей. На лесоторговых складах, в специальных магазинах продается хорошо высушенная древесинаразного назначения и вида. Там можно найти такой товар:

  • брус – деревянный ствол, обтесанный с 4-х сторон, имеющий в сечении более 100х100 мм;
  • брусок – это тот же брус, но в сечении имеющий размер менее 100х100 мм;
  • доска. Бывает горбыль, шпунтованная, обрезная, необрезная, строганная, фальцованная;
  • кряж – часть или весь ствол дерева уже без коры, размер в диаметре больше 25 см;
  • подвязник – это кряж в диаметре меньше 25 см;
  • жердь – кряж в диаметре меньше 9 см;
  • пластина – кряж, распиленный вдоль пополам;
  • четвертина – пластина, распиленная пополам вдоль;
  • лежень – ствол, обтесанный с 2-х сторон.

Презентация на тему: » Конкурс загадок 1. Какой газ утверждает, что он это не он? 2. Какой неметалл является лесом? 3. Какой химический элемент состоит из двух животных? 4. Какой.» — Транскрипт:

1

Конкурс загадок 1. Какой газ утверждает, что он это не он? 2. Какой неметалл является лесом? 3. Какой химический элемент состоит из двух животных? 4. Какой элемент вращается вокруг Солнца? 5. Какой элемент является настоящим гигантом? 1. Неон — Ne 2. Бор — B 3. Мышьяк — As 4. Уран — U 5. Титан — Ti

2

Конкурс загадок 6. Какие химические элементы утверждают, что могут «другие вещества рождать»? 7. В состав двух химических элементов входит напиток морских пиратов. Какие это элементы? 8. От какого металла нужно отрезать одну треть, чтобы получить известную кость скелета животного или человека? 9. Название какого металла несет в себе волшебника? 9. Название какого металла несет в себе волшебника? 7.Хром, бром – Cr, Br 6.Кислород, водород, углерод — O, Н, С 8. Серебро — Аg 9. Магний — Mg

3

Конкурс загадок 10. Какой металл по древнегреческой мифологии «обречен» на вечные муки? 11. Какой благородный металл состоит из болотных водорослей? 12. Частью какого химического элемента любят играть на досуге взрослые и дети? 10. Тантал — Та 11. Платина — Pt 12. Золото — Au

4

Даны символы химических элементов. Если правильно определить русские названия этих элементов, то из букв, порядковый номер которых указан в скобках, получатся фамилии известных ученых-химиков: 1.As(1) Ru(4) Pb(4) Cd(3) Tc(2) Au(3) Ag(2) Rf(2) Bi(1) 2.Mn(2) W(1) Co(2) Hf(1) Ti(4) Rh(3) Zr(3) Sn(5) 3.Te(3) I (2) Os(3) Ar(4) Re(3) Cr(3) At(2) Po(4) V(1) 4.Ra(3) Cd(2) Mo(3) Cu(4) Bi(6) Bh(2) Se(5) 5.Db(3) Bh(2) In(5) Tl(3) Ni(6) 1. Менделеев 2. Aвогадро 3. Ломоносов 4. Дальтон 5. Бойль

5

Вставьте пропущенные слова: Воздух – это газов, в основном азота и кислорода. В данном случае азот и кислород – это азота состоит из двух азота состоит из двух азота также входит в состав азотной кислоты. азота также входит в состав азотной кислоты. Азотная кислота – это Азотная кислота – это азота равна 14. азота равна 28. Запись 2N 2 означает — две азота, каждая из которых состоит из двух Двойка, стоящая перед символом называется … а двойка справа внизу — азота равна 14. азота равна 28. Запись 2N 2 означает — две азота, каждая из которых состоит из двух Двойка, стоящая перед символом называется … а двойка справа внизу -смесь… простые вещества. … …… … … … … … … … Молекулаатомов. Атом сложное вещество. АrАrАrАr МrМrМrМr молекулы индекс.коэффициент, … атомов.

6

Вы нашли два ведра. В одном из них находится 1 кг нитрата серебра (AgNO 3 ), а в другом — столько же хлорида серебра (AgCl). Взять вы можете только одно ведро. Какое ведро вы возьмете, чтобы получить больше серебра? AgNO 3 AgCl

7

Отгадай элемент

Свойства таблицы Менделеева

Напомним, что группами называют вертикальные ряды в периодической системе и химические свойства элементов главных и побочных подгрупп значительно различаются.

Свойства элементов в подгруппах закономерно изменяются сверху вниз:

  • усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические;
  • возрастает атомный радиус;
  • возрастает сила образованных элементом оснований и бескислородных кислот;
  • электроотрицательность падает.

Все элементы, кроме гелия, неона и аргона, образуют кислородные соединения, существует всего восемь форм кислородных соединений. В периодической системе их часто изображают общими формулами, расположенными под каждой группой в порядке возрастания степени окисления элементов: R2O, RO, R2O3, RO2, R2O5, RO3, R2O7, RO4, где символом R обозначают элемент данной группы. Формулы высших оксидов относятся ко всем элементам группы, кроме исключительных случаев, когда элементы не проявляют степени окисления, равной номеру группы (например, фтор).

Оксиды состава R2O проявляют сильные основные свойства, причём их основность возрастает с увеличением порядкового номера, оксиды состава RO (за исключением BeO) проявляют основные свойства. Оксиды состава RO2, R2O5, RO3, R2O7 проявляют кислотные свойства, причём их кислотность возрастает с увеличением порядкового номера.

Элементы главных подгрупп, начиная с IV группы, образуют газообразные водородные соединения. Существуют четыре формы таких соединений. Их располагают под элементами главных подгрупп и изображают общими формулами в последовательности RH4, RH3, RH2, RH.

Соединения RH4 имеют нейтральный характер; RH3 — слабоосновный; RH2 — слабокислый; RH — сильнокислый характер.

Напомним, что периодом называют горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых (атомных) номеров.

В пределах периода с увеличением порядкового номера элемента:

  • электроотрицательность возрастает;
  • металлические свойства убывают, неметаллические возрастают;
  • атомный радиус падает.

Химические свойства металлов

Все металлы проявляют восстановительные свойства. Легкость в отдачи внешнего электрона применяется в фотоэлементах. Степень активности определяется рядом активности. У самых активных на внешнем уровне располагается по одному электрону.

Общие химические свойства металлов выражаются в реакциях со следующими соединениями.

С неметаллами

4 Li + O2→ 2 LiO2

3 Mg + N2 → Mg3N2

Активные металлы реагируют с галогенами и кислородом. С азотом взаимодействуют только литий, кальций и магний. Большинство металлов при взаимодействии с кислородом образуют оксиды, а наиболее активные металлы – пероксиды (N2O2).

С оксидами металлов

2 Ca + MnO2 → 2 CaO + Mn(нагревание)

С кислотами

Mg + H2SO4(разб)→MgSO4 + H2

Водород в кислотах вытесняют только те металлы, которые в ряду напряжений стоят до водорода.

С растворами солей

Fe + CuSO4→ Cu + FeSO4

Cu + 2 AgNO3→ 2 Ag + Cu(NO3)2

Более активные металлы вытесняют из соединений менее активные.

Химические свойства щелочных и щелочно-земельных металлов (реакции с водой)

2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2

Ca + 2 H2O →Ca(OH)2 + H2

Периодический закон

Существуют две формулировки периодического закона химических элементов: классическая и современная.

Классическая, в изложении его первооткрывателя Д.И. Менделеева: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов.

Современная: свойства простых веществ, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов (порядкового номера).

Графическим изображением периодического закона является периодическая система элементов, которая представляет собой естественную классификацию химических элементов, основанную на закономерных изменениях свойств элементов от зарядов их атомов. Наиболее распространёнными изображениями периодической системы элементов Д.И. Менделеева являются короткая и длинная формы.

Ответы на вопрос

Отвечает Шавердин Данила.
28.11.2023 в 08:13

The Riddle Joke: What non-metal is a forest?

The answer to the riddle joke «What non-metal is a forest?» is «Silicon». This is a play on words, as «silicon» sounds similar to «sylvan,» which means «related to or characteristic of forests».

I hope you enjoyed the riddle joke! Let me know if there’s anything else I can help#### The Riddle:
The riddle asks, «What non-metal is a forest?»

Explanation:

In this riddle, the word «forest» is used as a play on words. Instead of referring to a literal non-metal substance, the riddle is asking for a non-metal that is associated with a forest. The answer is a tree because trees are commonly found in forests and are made of non-metallic materials such as wood.

I hope you enjoyed this riddle! Let me know if there’s anything else I can help

My answer

The answer to the riddle is: carbon.

Carbon is a non-metal that makes up organic compounds like wood, which of course trees are largely composed of. A forest is a large area covered with trees and other vegetation, so in a sense you could say a forest is made of carbon since that is the main component of wood

Carbon is one of the most abundant chemical elements on Earth and a building block of all known life. In its solid form such as graphite and diamond, carbon is classified as a nonmetal. While carbon exists in many forms in nature, wood is a very common one and the material that trees are primarily composed of. Since a forest is a large area densely covered with trees, the riddle plays on the fact that on a molecular level, a forest can essentially be considered a collection of carbon.

Бетон

Бетон представляет собой искусственно созданный камень, отличающийся хорошими прочностными характеристиками и используемый при строительстве самых различных конструкций (фундамент, стены зданий, мосты, дороги и т.д.).

Разновидности бетона

В зависимости от предназначения и используемого наполнителя данный строительный материал классифицируется по следующим категориям:

  • Суперлегкий. Кроме песка и цемента добавляются опилки.
  • Легкий. В этом случае дополнительным компонентом служит керамзит и другие неметаллические материалы.
  • Тяжелый. Добавляется щебень крупных фракций.
  • Сверхтяжелый. Является специализированным видом бетона, в него добавляется металлическая стружка.

Также классификация осуществляется по сопротивляемости сжатию полученного раствора, в маркировке цифра означает какую степень давления может выдержать полученный искусственный камень, всего существует семь марок:

  • М75 — используется для штукатурных смесей.
  • М100, М150 — в основном применяется для монтажа бордюров.
  • М200 — предназначен для обустройства стяжек и пешеходных дорожек.
  • М300 — применяется при возведении фундамента.
  • М350 — служит для изготовления сборных железобетонных конструкций и монолитных стен.
  • М400 — используется в мостостроении и других ответственных местах.

Это самые важные параметры по которым подбирается состав бетонной смеси, но существуют и другие необходимые показатели:

Морозостойкость — данное значение важно при строительстве в условиях холодного климата. Обозначается буквой F и цифрой означающей сколько циклов заморозки и разморозки может выдержать изделие.

Влагостойкость — такой параметр определяет при каких значениях состав не пропускает поступающею под давлением воду, обозначается буквой W.

Пластичность — важный показатель для готовых растворов, транспортируемых в бетоносмесителях, так как потребуется их перекачка

Для повышения пластичности в состав смеси добавляются пластификаторы, обозначаются буквой П.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Умный мир
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: