Общая характеристика неметаллов
Опорный конспект № 8.1. Общая характеристика неметаллов.
Проверяемый элемент содержания: ОГЭ 4.2. Физические и химические свойства простых веществ-неметаллов: водорода, хлора, кислорода, серы, азота, фосфора, углерода, кремния.
Вернуться к Списку конспектов
Что такое неметаллы
💡 Если металлы — это «царство» электропроводности и пластичности, то неметаллы — это мир газов, хрупких твёрдых веществ и ядовитых жидкостей. Неметаллы — это элементы, которые не имеют характерных металлических свойств.
📌 Неметаллы — это химические элементы, которые в простых веществах не обладают металлическими свойствами (не проводят ток, не имеют металлического блеска, не пластичны).
Интересный факт: в Периодической системе всего 22 неметалла (из 118 элементов). Но именно они составляют основу живой природы — углерод, кислород, водород, азот — главные элементы жизни.
Положение неметаллов в Периодической системе
📌 Неметаллы находятся в правой верхней части Периодической системы.
Главные неметаллы:
- Водород (H) — 1-й период, IA группа
- Бор (B) — 2-й период, IIIA группа
- Углерод (C) — 2-й период, IVA группа
- Азот (N) — 2-й период, VA группа
- Кислород (O) — 2-й период, VIA группа
- Фтор (F) — 2-й период, VIIA группа
- Кремний (Si) — 3-й период, IVA группа
- Фосфор (P) — 3-й период, VA группа
- Сера (S) — 3-й период, VIA группа
- Хлор (Cl) — 3-й период, VIIA группа
⚠️ Граница металл-неметалл проходит по диагонали от бора (B) к астату (At). Все элементы справа и выше этой линии — неметаллы.
💡 В группах неметаллические свойства усиливаются снизу вверх, а в периодах — слева направо. Самый сильный неметалл — фтор (F).
Строение атомов неметаллов
📌 Атомы неметаллов имеют характерные особенности строения:
- Большое число электронов на внешнем слое (4–8).
- Малый радиус атома (по сравнению с металлами того же периода).
- Электроны внешнего слоя прочно связаны с ядром (их трудно отдать).
- Атомы склонны принимать электроны до завершения внешнего слоя (8 электронов).
💡 Именно поэтому неметаллы в химических реакциях чаще выступают как окислители (принимают электроны).
📌 В химических реакциях неметаллы могут выступать и как окислители, и как восстановители:
- Окислитель: Hal⁰ + 1e⁻ → Hal⁻ (галогены)
- Восстановитель: S⁰ − 4e⁻ → S⁺⁴ (сера в реакции с кислородом)
⚠️ Только фтор (самый электроотрицательный элемент) всегда является только окислителем. Остальные неметаллы могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства.
Физические свойства неметаллов
📌 Физические свойства неметаллов очень разнообразны. При обычных условиях они могут быть газами, жидкостями и твёрдыми веществами.
| Агрегатное состояние (н.у.) | Неметаллы |
| Газы | H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn |
| Жидкость | Br₂ (бром) — единственный жидкий неметалл! |
| Твёрдые | С (алмаз, графит), Si, P (белый, красный), S, I₂, Se, Te, As, Sb |
💡 Интересный факт: бром — единственный неметалл, который при обычных условиях находится в жидком состоянии. Это тяжёлая красно-бурая жидкость с резким запахом.
📌 Другие физические свойства:
- Не проводят электрический ток (кроме графита, кремния, германия).
- Не имеют металлического блеска (кроме йода и графита).
- Хрупкие (если твёрдые).
- Летучие (многие имеют запах).
⚠️ Исключение: графит (аллотропная модификация углерода) проводит электрический ток и имеет металлический блеск.
Аллотропия неметаллов
📌 Аллотропия — способность одного химического элемента образовывать несколько простых веществ.
Для неметаллов аллотропия — очень распространённое явление.
| Элемент | Аллотропные модификации |
| Углерод (C) | Алмаз, графит, карбин, фуллерен, графен |
| Кислород (O) | Кислород O₂ (без цвета), озон O₃ (голубоватый, резкий запах) |
| Сера (S) | Ромбическая, моноклинная, пластическая |
| Фосфор (P) | Белый (светится в темноте), красный, чёрный |
| Кремний (Si) | Кристаллический, аморфный |
💡 Разные модификации одного элемента могут иметь совершенно разные свойства. Например, алмаз — самый твёрдый минерал, а графит — мягкий и пишет на бумаге. Оба — углерод!
Химические свойства неметаллов
📌 Химические свойства неметаллов определяются их электроотрицательностью.
⚠️ Главное правило: в реакциях с металлами неметаллы выступают как окислители; в реакциях с более электроотрицательными неметаллами — как восстановители.
1. Взаимодействие с металлами
📌 Неметаллы окисляют металлы, образуя соли (галогениды, сульфиды, оксиды, нитриды, фосфиды, карбиды).
2Na + Cl₂ → 2NaCl (хлорид натрия)
Fe + S → FeS (сульфид железа)
2Mg + O₂ → 2MgO (оксид магния)
2. Взаимодействие с неметаллами
📌 Более электроотрицательный неметалл окисляет менее электроотрицательный:
H₂ + Cl₂ → 2HCl (хлор окисляет водород)
C + 2S → CS₂ (сера окисляет углерод)
3. Взаимодействие со сложными веществами
📌 Неметаллы могут окислять сложные вещества:
2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O (горение сероводорода)
4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O (окисление аммиака)
Окислительно-восстановительная двойственность неметаллов
📌 Большинство неметаллов могут быть и окислителями, и восстановителями (кроме фтора).
- Как окислители — реагируют с металлами и водородом:
2Na + Cl₂ → 2NaCl (Cl₂ — окислитель)
H₂ + Cl₂ → 2HCl (Cl₂ — окислитель)
- Как восстановители — реагируют с кислородом и другими сильными окислителями:
S + O₂ → SO₂ (S — восстановитель)
P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O (P — восстановитель)
⚠️ Способность неметалла быть окислителем или восстановителем зависит от его электроотрицательности и от того, с каким веществом он реагирует.
Важнейшие неметаллы и их соединения
| Элемент | Простые вещества | Основные соединения |
| Водород (H) | H₂ (газ) | H₂O, HCl, NH₃, CH₄, гидриды металлов |
| Углерод (C) | Алмаз, графит | CO, CO₂, H₂CO₃, карбонаты, органические вещества |
| Азот (N) | N₂ (газ) | NH₃, NO, NO₂, HNO₃, нитраты |
| Кислород (O) | O₂, O₃ | H₂O, оксиды, кислоты, H₂O₂ |
| Фтор (F) | F₂ (газ) | HF, фториды |
| Фосфор (P) | Белый, красный | P₂O₅, H₃PO₄, фосфаты |
| Сера (S) | Ромбическая, пластическая | H₂S, SO₂, SO₃, H₂SO₄, сульфаты |
| Хлор (Cl) | Cl₂ (газ) | HCl, Cl₂O₇, HClO₄, хлориды |
| Кремний (Si) | Кристаллический | SiO₂, H₂SiO₃, силикаты |
Практическое задание
📌 Задание 1. Назовите неметаллы, которые при обычных условиях являются газами.
📌 Задание 2. Какие элементы образуют аллотропные модификации? Приведите примеры.
📌 Задание 3. Какие из перечисленных элементов являются неметаллами:
- Fe
- Cl
- Na
- S
- Al
- P
- Cu
- O
📌 Задание 4. Почему фтор проявляет только окислительные свойства?
⚡️ Проверьте себя:
- Задание 1: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, благородные газы.
- Задание 2: C (алмаз/графит), O (O₂/O₃), S (ромбическая/пластическая), P (белый/красный/чёрный).
- Задание 3: неметаллы — Cl, S, P, O (2, 4, 6, 8).
- Задание 4: фтор — самый электроотрицательный элемент, он не может отдавать электроны.
Памятка
- ✅ Неметаллы — элементы правой верхней части ПСХЭ (кроме H).
- ✅ Агрегатное состояние: газы (H₂, O₂, N₂, Cl₂, F₂), жидкости (Br₂), твёрдые (S, P, C, Si, I₂).
- ✅ Аллотропия — характерна для многих неметаллов (C, O, S, P, Si).
- ✅ Окислительно-восстановительная двойственность — большинство неметаллов может быть и окислителями, и восстановителями.
- ✅ С металлами — окислители (образуют соли).
- ✅ С неметаллами — более электроотрицательный является окислителем.
- ✅ Только окислитель: фтор (F₂).
Вы смотрели конспект урока химии по теме «Общая характеристика неметаллов». Выберите дальнейшее действие:
- Перейти к Списку конспектов по химии (по классам)
- Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
- Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии
