Определение сущности неметаллов — химических элементов с типично неметаллическими свойствами, которые занимают правый верхний угол периодической системы. Ознакомление с методами получения бора. Изучение химического состава углерода, кремния, азота.
Аннотация к работе
Москвы "Школа с углубленным изучением иностранных языков № 1220"Все элементы делятся на металлы и неметаллы. Из 118 элементов 22 относятся к неметаллам: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон, фтор, хлор, бром, йод, астат, кислород, сера, селен, теллур, азот, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор, водород. При определенных условиях некоторые металлы могут проявлять неметаллические свойства, а некоторые неметаллы - металлические свойства.Известно более 10 аллотропных модификаций бора, образование и взаимные переходы которых определяются температурой, при которой бор был получен. Такой бор используется для производства полупроводниковых материалов и тонких химических синтезов. Ионы бора окрашивают пламя в зеленый цвет. Химически бор довольно инертен и при комнатной температуре взаимодействует только со фтором: При нагревании бор реагирует с другими галогенами с образованием тригалогенидов, с азотом образует нитрид бора BN, с фосфором - фосфид BP, с углеродом - карбиды различного состава (B4C, B12C3, B13C2). При нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе бор сгорает с большим выделением теплоты, образуется оксид B2O3: С водородом бор напрямую не взаимодействует, хотя известно довольно большое число бороводородов (боранов) различного состава, получаемых при обработке боридов щелочных или щелочноземельных металлов кислотой: При сильном нагревании бор проявляет восстановительные свойства.Главную подгруппу IV группы периодической системы элементов составляют углерод, кремний, германий, олово и свинец. Кремний и углерод проявляют как положительную, так и отрицательную степени окисления:-4, 2, 4. Высшие оксиды углерода и кремния (С02, Si02) обладают кислотными свойствами. В атмосфере и гидросфере углерод находится в виде углерода диоксида CO2\, в воздухе\0,046% CO2 по массе, в водах рек, морей и океанов в ~ 60 раз больше. Углерод - малоактивен, на холоде реагирует только со фтором; химическая активность проявляется при высоких температурах.К главной подгруппе V группы периодической системы принадлежат азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. В группу входят азот N, фосфор P, мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi и искусственно полученный унунпентий Uup. Все элементы подгруппы азота имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня атомы ns?np? и могут проявлять в соединениях степени окисления от-3 до 5. Азот - химический элемент V группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 7, относительная атомная масса 14, 0067; бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. Так, сжигание топлива обогащает атмосферу азотом, а заводы, производящие удобрения, связывают азот из воздуха.К главной подгруппе VI группы периодической системы относятся кислород, сера, селен, теллур и полоний. Кислород и сера - типичные неметаллы, причем кислород относится к самым электроотрицательным элементам (на втором месте после фтора). Кислород, серу, селен и теллур объединяют в группу "халькогенов", что в переводе с греческого языка означает "порождающие руды". Небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия KMNO4: Используют также реакцию каталитического разложения пероксида водорода Н2О2 в присутствии оксида марганца(IV): Кислород можно получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KCLO3: К лабораторным способам получения кислорода относится метод электролиза водных растворов щелочей, а также разложение оксида ртути(II) (при t = 100 °C): На подводных лодках обычно получается реакцией пероксида натрия и углекислого газа, выдыхаемого человеком: Сильный окислитель, взаимодействует практически со всеми элементами, образуя оксиды. Получают взаимодействием пероксидов с кислородом при повышенных давлении и температуре: Калий K, рубидий Rb и цезий Cs реагируют с кислородом с образованием надпероксидов: Неорганические озонидыы содержат ион O-3 со степенью окисления кислорода, формально равной-1/3.Галогены (от греч .????-«соль» и ????? - «рождение, происхождение»; иногда употребляется устаревшее название галоиды) - химические элементы главной подгруппы VII группы периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. К галогенам относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I, астат At, а также (формально) искусственный элемент унунсептий Uus. Термин «галогены» в отношении всей группы элементов (на тот момент были известны фтор, хлор, бром и иод) был предложен в 1841 году шведским химиком Й.Берцелиусом. Имея на внешней электронной оболочке 7 электронов, атомы всех галогенов легко присоединяют недостающий до завершения оболочки 1 электрон и в своих соединениях проявляют степень окисления-1. Фтор - самый активный из галогенов, реагирует со всеми металлами без исключения, многие из них в атмосфере фтора самовоспламеняются, выделяя большое количество теплоты, например: 2Al 3F2 = 2ALF3 2989 КДЖ, 2Fe 3F2 = 2FEF3 1974 КДЖ.