Номер 1, страница 165 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 36. Обзор неметаллов. Глава VII. Неметаллы - номер 1, страница 165.

Условие.

1. Чем различается строение атомов и простых веществ у металлов и неметаллов?

Решение.

Решение 2.

Строение атомов и простых веществ у металлов и неметаллов различается фундаментально, что и определяет разницу в их химических и физических свойствах.

Различие в строении атомов

Ключевые отличия в строении атомов металлов и неметаллов связаны с их положением в периодической системе Д.И. Менделеева и, как следствие, с количеством электронов на внешнем энергетическом уровне, радиусом атома и электроотрицательностью.

• Атомы металлов обычно имеют на внешнем электронном слое небольшое количество валентных электронов (чаще всего от 1 до 3). Они обладают большим атомным радиусом по сравнению с неметаллами своего периода и, соответственно, низкой энергией ионизации и низкой электроотрицательностью. Это означает, что атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны и склонны их отдавать, превращаясь в положительно заряженные ионы (катионы). Поэтому в химических реакциях они выступают в роли восстановителей.

• Атомы неметаллов, наоборот, имеют на внешнем слое значительное число валентных электронов (как правило, от 4 до 8). Их атомные радиусы меньше, а энергия ионизации и электроотрицательность — высокие. Поэтому атомы неметаллов прочно удерживают свои электроны и стремятся принять недостающие до завершения внешнего уровня (до 8 электронов), превращаясь в отрицательно заряженные ионы (анионы), либо образовать общие электронные пары с другими атомами. В реакциях с металлами они выступают в роли окислителей.

Ответ: Атомы металлов характеризуются малым числом валентных электронов, большим радиусом и низкой электроотрицательностью, вследствие чего они легко отдают электроны. Атомы неметаллов имеют много валентных электронов, малый радиус и высокую электроотрицательность, поэтому они склонны принимать или обобществлять электроны.

Различие в строении простых веществ

Различия в строении атомов напрямую влияют на то, как они соединяются друг с другом, образуя простые вещества. Это проявляется в типе химической связи и строении кристаллической решётки.

• Простые вещества — металлы в твёрдом агрегатном состоянии имеют металлическую кристаллическую решётку. В узлах этой решётки расположены положительные ионы и атомы металла, а между ними свободно перемещаются обобществлённые валентные электроны, образуя так называемый «электронный газ». Связь, осуществляемая этим «газом», называется металлической. Такое строение обуславливает общие физические свойства всех металлов: высокую электро- и теплопроводность, ковкость (пластичность) и характерный металлический блеск.

• Простые вещества — неметаллы демонстрируют значительно большее разнообразие в строении. Связь между их атомами — ковалентная неполярная. Они могут образовывать два основных типа кристаллических решёток:

  1. Молекулярная кристаллическая решётка. В узлах находятся молекулы (например, $O_2$, $I_2$, $S_8$, белый фосфор $P_4$). Атомы в молекулах связаны прочной ковалентной связью, а сами молекулы в кристалле удерживаются слабыми межмолекулярными силами. Поэтому такие вещества летучи, имеют низкие температуры плавления и кипения. Многие из них при обычных условиях — газы ($H_2$, $N_2$, $O_2$) или жидкости ($Br_2$).

  2. Атомная кристаллическая решётка. В узлах находятся атомы, связанные между собой прочными ковалентными связями, которые пронизывают весь кристалл (например, алмаз и графит (C), кремний (Si), бор (B)). Такие вещества очень твёрдые, нелетучие и тугоплавкие.

Ответ: Простые вещества металлы имеют однотипное строение — металлическую кристаллическую решётку с металлической связью, что определяет их сходные физические свойства. Простые вещества неметаллы имеют атомное или молекулярное строение с ковалентной связью, что является причиной большого разнообразия их физических свойств.