Вспомните!, страница 126 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Вспомните!

Какие неметаллы вам известны? Какими общими свойствами они обладают? Где находятся в Периодической системе неметаллы? Каковы особенности их строения?

Какие неметаллы вам известны?

К неметаллам относится 22 химических элемента. Наиболее известные и распространенные из них:

• Водород (H)
• Углерод (C)
• Азот (N)
• Кислород (O)
• Фосфор (P)
• Сера (S)
• Галогены: фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I)
• Инертные (благородные) газы: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar)

Ответ: Известны такие неметаллы, как водород, углерод, азот, кислород, фосфор, сера, галогены (фтор, хлор, бром, йод) и инертные газы.

Какими общими свойствами они обладают?

Неметаллы обладают разнообразными, но характерными общими свойствами.

Физические свойства:

• Агрегатное состояние: При стандартных условиях неметаллы могут быть газами (например, $H_2$, $O_2$, $N_2$, $Cl_2$ и все инертные газы), жидкостью (бром, $Br_2$) или твёрдыми веществами (например, углерод C, сера S, фосфор P, йод $I_2$).
• Внешний вид: Большинство не имеют металлического блеска (исключения — йод, графит). Цвет очень разнообразен: сера — жёлтая, фосфор бывает белым, красным, чёрным, бром — буро-коричневый, хлор — жёлто-зелёный.
• Тепло- и электропроводность: Являются плохими проводниками тепла и электрического тока (диэлектрики). Исключением является графит (аллотропная модификация углерода), который хорошо проводит электрический ток.
• Механические свойства: Твёрдые неметаллы, в отличие от металлов, хрупкие, не обладают пластичностью и ковкостью.

Химические свойства:

• Электроотрицательность: Атомы неметаллов имеют высокую электроотрицательность, то есть они сильно притягивают электроны. Самый электроотрицательный элемент — фтор.
• Окислительно-восстановительные свойства: Благодаря высокой электроотрицательности, в реакциях с металлами и менее электроотрицательными неметаллами они выступают в роли окислителей, принимая электроны и образуя отрицательно заряженные ионы (анионы). В реакциях с более электроотрицательными неметаллами могут быть восстановителями.
• Химические связи: Атомы неметаллов соединяются между собой ковалентными связями (неполярными или полярными). С металлами образуют ионные связи.
• Оксиды: Образуют кислотные оксиды (например, $CO_2$, $SO_2$, $P_2O_5$), которые при взаимодействии с водой дают кислоты, а также несолеобразующие (например, CO, NO).

Ответ: Общие свойства неметаллов включают разнообразные агрегатные состояния, отсутствие металлического блеска и пластичности, плохую тепло- и электропроводность (за редкими исключениями). В химическом плане они характеризуются высокой электроотрицательностью, способностью выступать в роли окислителей и образовывать ковалентные связи друг с другом, а также формировать кислотные оксиды.

Где находятся в Периодической системе неметаллы?

В Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева неметаллы занимают определённое положение. Если провести условную диагональ от бора (B) к астатину (At), то неметаллы будут располагаться справа от этой линии, в правом верхнем углу таблицы. К ним относятся элементы главных подгрупп III-VIII групп (по старой классификации) или 13-18 групп (по новой). Единственное исключение — водород (H), который является неметаллом, но расположен в левом верхнем углу, в I группе. Элементы, расположенные вдоль диагонали (B, Si, Ge, As, Sb, Te), проявляют двойственные свойства и называются полуметаллами или металлоидами.

Ответ: Неметаллы находятся в правом верхнем углу Периодической системы, справа от диагонали бор-астатин. Исключением является водород, расположенный в левом верхнем углу.

Каковы особенности их строения?

Особенности строения неметаллов определяют их свойства.

Строение атома:

• Атомы неметаллов (кроме H и He) на внешнем энергетическом уровне имеют от 4 до 8 электронов.
• Они имеют относительно небольшие атомные радиусы по сравнению с металлами того же периода.
• Для завершения внешнего электронного слоя до стабильной конфигурации (обычно 8 электронов — октет) им энергетически выгоднее принимать электроны, чем отдавать. Этим объясняется их высокая электроотрицательность и окислительные свойства.

Строение простых веществ:

• Многие неметаллы в свободном состоянии образуют молекулы. Они могут быть одноатомными (инертные газы: He, Ne, Ar), двухатомными ($H_2$, $N_2$, $O_2$, $F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$) или состоять из большего числа атомов (озон $O_3$, фосфор $P_4$, сера $S_8$).
• Для твердых неметаллов характерны два типа кристаллических решёток:
  • Молекулярная: в узлах решётки находятся молекулы, связанные слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). Этим объясняется их низкая твёрдость, низкие температуры плавления и летучесть (например, йод, сера).
  • Атомная: в узлах решётки находятся атомы, соединённые прочными ковалентными связями. Такие вещества (алмаз, графит, кремний, красный фосфор) очень твёрдые (кроме графита), тугоплавкие и нелетучие.

Ответ: Особенности строения неметаллов заключаются в том, что их атомы имеют от 4 до 8 валентных электронов и стремятся принять недостающие электроны для завершения внешнего слоя. В виде простых веществ они могут иметь молекулярное (одно-, двух- или многоатомные молекулы) или немолекулярное (атомное) строение, что определяет два основных типа их кристаллических решёток в твёрдом состоянии: молекулярную и атомную.