Седьмой класс → Металлы и неметаллы ↓
Физические и химические свойства неметаллов
Введение
В мире химии элементы в широком смысле классифицируются на металлы и неметаллы. Это разделение основано на их физических и химических свойствах. Неметаллы, как следует из названия, - это элементы, которые не проявляют типичных свойств металлов. У них есть уникальные особенности, которые выделяют их, и они играют разнообразную роль в различных химических реакциях и процессах. В этом уроке мы рассмотрим физические и химические свойства неметаллов, их отличия от металлов и их приложения.
Физические свойства неметаллов
Неметаллы демонстрируют широкий спектр физических свойств. В отличие от металлов, неметаллы могут быть газами, жидкостями или твердыми веществами при комнатной температуре. Давайте подробнее рассмотрим некоторые из этих свойств.
Состояние и внешний вид
Неметаллы могут находиться в различных агрегатных состояниях:
- Газы: Многие неметаллы, такие как
O 2
(кислород) иN 2
(азот), являются газами при стандартных условиях. - Твердое состояние: Неметаллы, такие как углерод, сера и фосфор, являются твердыми веществами при комнатной температуре.
- Жидкость: Бром - это неметалл, который существует в жидкой форме при комнатной температуре.
Цвет и текстура
Неметаллы имеют различные цвета и текстуры. Например, сера желтая и ломкая, в то время как йод темно-коричневый или пурпурный и выглядит как кристаллы.
Хрупкость
Неметаллы, как правило, хрупкие в твердом состоянии. Они легко ломаются или разрушаются, когда прикладывается сила. Это в отличие от металлов, которые пластичны.
Химические свойства неметаллов
Неметаллы известны своими уникальными химическими свойствами, которые значительно отличаются от свойств металлов. Эти свойства делают неметаллы необходимыми для различных химических реакций и соединений.
Высокая электроотрицательность
Неметаллы обладают высокой электроотрицательностью, что означает, что они притягивают электроны к себе во время химических реакций. Поэтому неметаллы часто образуют ковалентные связи, делясь электронами с другими атомами.
Кислотные оксиды
Когда неметаллы реагируют с кислородом, они образуют оксиды, которые обычно кислотные. Например:
SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3 (сернистая кислота)
В этой реакции диоксид серы реагирует с водой, образуя сернистую кислоту.
Плохая проводимость электричества
Неметаллы являются в основном плохими проводниками электричества. Это свойство особенно заметно у твердых неметаллов, у которых нет свободно движущихся зарядов для передачи электрического тока.
Реакционная способность
Неметаллы могут быть высокореактивными, особенно с металлами. Например, хлор энергично реагирует с натрием, образуя хлорид натрия (поваренную соль):
2Na + Cl 2 → 2NaCl
Общие неметаллы и их применение
Ниже приведены некоторые распространенные неметаллы и их применение в повседневной жизни и промышленности.
Углерод
Углерод - очень универсальный неметалл, существующий в виде алмаза, графита и фуллеренов. Он используется в:
- Алмазы: Ювелирные изделия и режущие инструменты.
- Графит: В карандашах и как смазка.
- Соединения углерода: Органическая химия и топлива.
Кислород
Кислород поддерживает жизнь и важен для дыхания. Он также используется для поддержки горения при сварке и в промышленных процессах.
Азот
Азот составляет около 78% атмосферы Земли. Он используется в удобрениях, взрывчатых веществах и в качестве хладагента.
Заключение
Неметаллы - это важные элементы с разнообразными свойствами и приложениями. Их способность образовывать широкий спектр соединений, значимых для жизни и промышленности, подчеркивает их важность. От поддержки жизни через кислород до формирования основ органической химии с углеродом неметаллы играют важную роль в нашей повседневной жизни и окружающем мире.