13. ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН
13. ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН
13.2. Прості речовини. Метали i неметали
Поділ простих речовин на метали і неметали обумовлений різницею будови атомів.
У Періодичній системі Д.І. Менделєєва неметали розміщені в правій верхній частині над діагоналлю В – At, метали – під нею. Елементи, розміщені біля діагоналі виявляють амфотерні властивості.
При переході до кожного наступного елемента в головній підгрупі або періоді Періодичної системи спостерігається плавна зміна металічних і неметалічних властивостей (табл. 13.2, 13.3).
Таблиця 13.2
Деякі характеристики простих речовин елементів VA підгрупи
|
Елемент, символ |
Форма існування простої речовни |
Агрегантний стан |
Фізичні властивості |
|
Нітроген, N |
азот, N2 |
газоподібний |
неелектропровідний, Т. пл. = – 210 0С |
|
Фосфор, Р |
білий фосфор, Р4, червоний фосфор, Рх |
твердий |
неелектропровідний, Т. пл. = 44,1 0С |
|
Арсен, As |
арсен, As |
твердий |
малоелектропровідний, слабкий металічний блиск, Т. субл. = 615 0С |
|
Стибій, Sb |
стибій, Sb |
твердий |
електропровідний, металічний блиск, Т. пл. = 660 0С |
|
Бісмут, Bi |
вісмут, Ві |
твердий |
електропровідний, металічний блиск, Т. пл. = 660 0С |
Таблиця 13.3
Деякі характеристики простих речовин елементів ІІІ періоду
|
Елемент |
Na, Mg, Al |
Si, P, S |
Cl, Ne |
|
Характеристики |
тверді, блискучі, електропровідні |
тверді, без металічного блиску, неелектропровідні |
гази |
Як видно з табл. 13.2 і 13.3, у головній підгрупі металічні властивості посилюються зверху вниз, а в періоді – зі зростанням порядкового номера.
Метали – s-елементи ІА та ІІА груп, усі d- i f-елементи та р-елементи ІІІА (крім В), IVА (Ge, Sn, Pb), VА (Sb, Bi), VIА (Po), VIIА (At) підгруп. Решта 22 елементи – неметали.
Поділ елементів на метали і неметали – умовний. Певні елементи, залежно від умов, можуть виявляти властивості металів або неметалів (Be, Ge, Sn, Pb). Їх називають амфотерними. Деякі відмінності металів і неметалів наведено у табл. 13.4.
Таблиця 13.4
Деякі властивості металів і неметалів
|
Характеристика |
Метали |
Неметали |
|
Електронна будова |
на зовнішньому рівні 1 – 3 електрони (рідше 4 – 7), низькі енергії іонізації, у реакціях віддають електрони і найчастіше є відновниками |
на зовнішньому рівні 4 – 8 електронів, у Н та Не (1 період) – відповідно 1 і 2, у В (3 період) – 3, високі енергії іонізації, у реакціях добудовують електронну оболонку до 8 (Н – до 2) і частіше є окисниками |
|
Будова простих речовин |
в кристалічному стані – атомні металічні кристалічні гратки, у яких спільні електрони вільно рухаються по усьому кристалу |
одноатомні (благородні гази), двоатомні (Н2, О2, N2, галогени), багатоатомні (О3, Р4, S8), полімерні (Рх, Sx), молекулярні кристалічні гратки (у С і Si – атомні) |
|
Фізичні властивості простих речовин |
за н.у. – тверді речовини з металічним блиском, високо тепло- та електропровідні, пластичні, ковкі, високі Т. пл. і Т. кип. |
за н.у. – гази (Н2, О2, F2, Cl2, благородні гази), рідини (Br2), тверді тіла (C, S, P, I2) без металічного блиску, погано проводять тепло та електричний струм, крихкі, низькі Т. пл. і Т. кип. |