Chemia niemetali
czym są metale?
ponad 75% znanych pierwiastków ma właściwości charakterystyczne metali (patrz rysunek poniżej). Mają metaliczny połysk; są ciągliwe i ciągliwe; przewodzą ciepło i energię elektryczną. Osiem innych pierwiastków (B, Si, GE,As, SB, Te, Po I At) najlepiej opisać jako półmetale lub metaloidy.Często wyglądają jak metale, ale mają tendencję do kruchości i są bardziej prawdopodobne, że są półprzewodnikami niż przewodnikami elektryczności.
gdy Metale i półmetale zostaną usunięte z listy znanych pierwiastków, tylko 17 pozostaje do sklasyfikowania jako niemetale.Sześć z tych pierwiastków należy do rodziny gazów szlachetnych w grupie VIIIa, z których większość jest praktycznie obojętna na reakcje chemiczne.Dyskusje na temat chemii niemetali skupiają się zatem na następujących elementach: H, C, N, O, F, P, S, Cl, Se,Br, I i Xe.
niemetale
istnieje wyraźny wzór w chemii głównej grupy: Główne metale grupy są utleniane we wszystkichich reakcji chemicznych. Metale te są utleniane, gdy reagują z niemetalowymi pierwiastkami. Na przykład aluminium jest utleniane przez brom.
Chemia niemetali jest bardziej interesująca, ponieważte pierwiastki mogą ulegać zarówno utlenianiu, jak i redukcji.Fosfor, na przykład, utlenia się, gdy reaguje z tlenem w postaci P4O10.
ale zmniejsza się, gdy reaguje z wapniem, tworząc fosforek wapnia.
reakcje te można zrozumieć, przyglądając się relatywności tych pierwiastków. Fosfor (EN =2,19) jest mniej elektroujemny niż tlen (EN = 3,44).Kiedy te elementy reagują, elektrony są przyciągane w kierunku bardziej elektroujemnych atomów tlenu. Fosfor jest zatem w tej reakcji utleniony, a tlen jest zredukowany. Natomiast wapń (EN= 1,00) jest znacznie mniej elektroujemny niż fosfor (EN = 2,19). Kiedy te pierwiastki reagują, elektrony są przyciągane w kierunku bardziej elektroujemnych atomów fosforu. W rezultacie wapń ulega utlenieniu, a fosfor ulega zmniejszeniu.
zachowanie niemetali można podsumować w następujący sposób.
1. Niemetale mają tendencję do utleniania metali.
2 Mg (s) | + | O2 (g) | 2 MgO (s) |
2. Niemetale o stosunkowo dużej elektroujemności (np. tlen i chlor) utleniają substancje, z którymi reagują.
2 H2S (g) | + | 3 O2 (g) | 2 SO2 (g) | + | 2 H2O (g) |
PH3 (g) | + | 3 Cl2 (g) | PCl3 (l) | + | 3 HCl (g) |
3. Niemetale o relatywnie małych elektronegatywności (takich jak węgiel i wodór) mogą redukować inne substancje.
Fe2O3(s) | + | 3 C(s) | 2 Fe(s) | + | 3 CO(g) |
CuO(s) | + | H2(g) | Cu(s) | + | H2O(g) |