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.