Хімія. Рівень стандарту. 11 клас. Попель

4 розділ

Неорганічні речовини та їхні властивості

У цьому розділі розміщено матеріал, який охоплює прості речовини метали і неметали, а також найважливіші сполуки металічних і неметалічних елементів. Приділено увагу хімічним елементам, особливостям електронної будови атомів металічних і неметалічних елементів, поширеності елементів у природі. Крім того, ви дізнаєтесь про сфери застосування металів та їх сплавів, отримаєте інформацію про мінеральні добрива і силікатні матеріали.

§ 14. Неметалічні елементи

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • пригадати розміщення неметалічних елементів у періодичній системі;
  • скласти уявлення про поширеність цих елементів у природі;
  • узагальнити особливості електронної будови атомів і йонів неметалічних елементів.

Неметалічні елементи, їх поширеність у природі. Неметалічні елементи розміщені в головних підгрупах III—VIII груп періодичної системи1 і займають праву частину її довгого варіанта:

1 Елемент № 1 Гідроген розміщують у першій і сьомій групах.

На нашій планеті неметалічні елементи більш поширені, ніж металічні. Атмосфера складається переважно з азоту і кисню — простих речовин Нітрогену й Оксигену. У повітрі є домішки інертних газів, водяної пари, вуглекислого газу і деяких інших сполук неметалічних елементів. Головний компонент гідросфери — вода. У ній розчинені гази, які входять до складу повітря, а також солі хлоридної, карбонатної, сульфатної та інших кислот. У літосфері міститься майже 90 хімічних елементів, однак і в ній більш поширені неметалічні елементи. Вони разом із металічними елементами утворюють велику кількість мінералів (мал. 24).

Мал. 24. Мінерали

У живих організмах переважають органічні речовини і вода, а це — сполуки неметалічних елементів.

Поширеність хімічних елементів оцінюють, зіставляючи кількості їхніх атомів.

Відношення кількості атомів елемента до кількості атомів усіх елементів у певному середовищі називають атомною часткою елемента.

Атомні частки виражають у відсотках (мал. 25).

Мал. 25. Атомні частки елементів у літосфері

Атоми і йони неметалічних елементів. Зважаючи на електронну будову зовнішнього енергетичного рівня атомів, майже всі неметалічні елементи зараховують до p-елементів, а Гідроген і Гелій є s-елементами.

Скільки електронів може перебувати на зовнішньому енергетичному рівні атомів неметалічних елементів? Наведіть приклади.

Цікаво знати

Найпоширеніші елементи у Всесвіті — Гідроген (92 % усіх атомів) і Гелій (7 %).

Характерним для неметалічних елементів є приєднання їхніми атомами електронів до завершення p-підрівня зовнішнього енергетичного рівня; внаслідок цього утворюються аніони:

Е + nе- → Еn- .

Запишіть схему перетворення атома Оксигену на йон, використавши електронні формули частинок.

Аніони неметалічних елементів разом із катіонами металічних елементів входять до складу бінарних йонних сполук — основних і амфотерних оксидів (наприклад, Li2O, Аl2О3), солей (NaF, K2S), деяких інших речовин (СаН2, Mg3N2).

Назвіть неметалічний елемент, який утворює не лише аніон, а й катіон.

У молекулах багатьох речовин (Н2, HF, СО2, H2SO4, С2Н5ОН та ін.) містяться атоми неметалічних елементів, сполучені ковалентним зв’язком.

Порівняйте особливості ковалентного зв’язку в молекулах водню та вуглекислого газу.

ВИСНОВКИ

Неметалічні елементи містяться в правій частині довгого варіанта періодичної системи в головних підгрупах III—VIII груп. У природі вони поширеніші за металічні елементи.

Поширеність хімічного елемента визначають за його атомною часткою — відношенням кількості атомів елемента до кількості атомів усіх елементів у певному середовищі.

Атоми неметалічних елементів здатні приєднувати електрони й перетворюватися на аніони.

  • 102. У якій групі (групах) періодичної системи міститься найбільше неметалічних елементів, а в якій (яких) — найменше?
  • 103. За матеріалами з інтернету та іншими джерелами інформації підготуйте повідомлення про роль Флуору, Йоду і Фосфору в організмі людини.
  • 104. Яку будову — молекулярну чи йонну — має кожна з речовин із такими формулами: LiCl, НСl, NaH, Na2S, MgO, CO, NF3, CaF2?
  • 105. У літосфері на кожні 58 атомів Оксигену припадає 19,6 атомів Силіцію (мал. 25). Обчисліть співвідношення мас Оксигену і Силіцію в літосфері.
  • 106. Елемент X утворює дві сполуки із Сульфуром, у яких виявляє значення валентності 3 і 5. Масові частки Сульфуру в цих сполуках відносяться як 1 : 1,323. Визначте елемент X і напишіть хімічні формули сполук.