Вещества которые не обладают свойствами металлов

Содержание
  1. Периодический закон
  2. Радиус атома
  3. Период, группа и электронная конфигурация
  4. Длина связи
  5. Металлические и неметаллические свойства
  6. Основные и кислотные свойства
  7. Восстановительные и окислительные свойства
  8. Электроотрицательность (ЭО), энергия связи, ионизации и сродства к электрону
  9. Высшие оксиды и летучие водородные соединения (ЛВС)
  10. Разница между металлами, неметаллами и металлоидами
  11. Основная разница — металлы против неметаллов против металлоидов
  12. Что такое металл
  13. Что такое металлоид
  14. Определение
  15. Положение в периодической таблице
  16. Блок в периодической таблице
  17. Внешность
  18. Ковкость и пластичность
  19. Тепловая и электрическая проводимость
  20. Электроотрицательность
  21. Заключение
  22. Рекомендации:
  23. Простые и сложные вещества — Основы химии на Ида Тен
  24. Сложные вещества и их классификация
  25. Типы строения веществ
  26. Вещества атомного строения
  27. Вещества молекулярного строения
  28. Вещества ионного строения

ЕГЭ 2018 по химии › Подготовка к ЕГЭ 2018

Неорганические вещества классифицируют по различным классифицирующим признакам. По химическому составу их делят на простые и сложные.

  • Простыми называют вещества, которые образуют атомы одного и того же химического элемента; сложными — вещества, которые образуют атомы двух и более химических элементов.
  • Простые вещества делят на металлы и неметаллы.
  • Металлами называют простые вещества, которые обладают характерными металлическими свойствами, а именно высокой электро- и теплопроводностью и металлическим блеском.
  • Простые вещества, которые образуют атомы элементов-неметаллов, при нормальных условиях такими свойствами не обладают.

В Периодической таблице Д. И. Менделеева неметаллы расположены в главных подгруппах справа вверху от условной диагонали, проведенной через бор и астат. В главных подгруппах слева от этой диагонали и во всех побочных подгруппах располагаются металлы.

  1. Оксидами называют класс химических соединений, состоящий из какого-либо элемента и кислорода со степенью окисления –2.
  2. Оксиды классифицируют так.
  3. Несолеобразующими, или безразличными, называют оксиды, не проявляющие ни оснОвные, ни кислотные свойства, например N2O, NO, CO.
  4. Солеобразующими называют группу кислотных, основных и амфотерных оксидов.

Кислотные оксиды образуют неметаллы и некоторые металлы в высших степенях окисления. Примеры кислотных оксидов: CO2, SiO2, N2O3, NO2, N2O5, P2O3, P2O5, SO2, SO3, Cl2O5, Cl2O7, CrO3, Mn2O7.

Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием солей; с основаниями с образованием солей и воды или кислых солей, а также с водой в том случае, если образующаяся в ходе такой реакции кислота растворима в воде:

Кроме того, кислотные оксиды вступают в окислительно-восстановительные и обменные реакции:

Основные оксиды образуют металлы в низших степенях окисления. Наиболее известные из них: Li2O, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, HgO, Ag2O.

Их характерные свойства: реакции с кислотными оксидами с образованием солей и с кислотами с образованием солей и воды, например:

Некоторые основные оксиды реагируют с водой с образованием оснований. Эта реакция проходит в том случае, если продукт реакции растворим в воде:

Амфотерными называют оксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства в зависимости от другого реагента. Наиболее известные амфотерные оксиды Al2O3, Cr2O3, ZnO, BeO, PbO, SnO. Ряд оксидов, например CuО, Fe2O3, проявляет амфотерные свойства с преобладанием основных.

Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями с образованием солей и воды или комплексных соединений:

  • С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют.
  • Основаниями называют класс химических соединений, которые состоят из катиона металла или иона аммония и одной или нескольких гидроксильных групп, способных к замещению на анионы.
  • Число гидроксильных групп определяет кислотность основания.
  • Щелочами называют растворимые в воде основания.

Сильные основания: гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2. Слабые основания: все нерастворимые в воде гидроксиды металлов и гидрат аммиака.

Все основания легко реагируют с кислотами (реакция нейтрализации) и кислотными оксидами с образованием солей и воды:

Основания могут вступать в реакцию с кислыми солями:

Щелочи при сплавлении с амфотерными оксидами дают соль и воду:

Щелочи могут вступать в реакции обмена с солями, если в результате этой реакции образуется осадок, например:

  1. Нерастворимые в воде основания, а также гидроксид лития при нагревании разлагаются на оксид и воду:
  2. Кислотами называют класс химических соединений, которые содержат в своем составе один или несколько катионов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и анионов кислотных остатков.
  3. Неорганическими кислотами называют вещества, молекулы которых при электролитической диссоциации в водной среде отщепляют протоны, в результате чего в растворе образуются гидроксоний-катионы Н3О+ и анионы кислотных остатков А–:
  4. Исключение составляет борная кислота В(ОН)3, которая акцептирует гидроксид-ионы ОН–, в результате чего в водном растворе создается избыток гидроксоний-катионов:

Именно поэтому формулу H3BO3 и соответственно название борная кислота применять не рекомендуется, поскольку все три атома водорода молекулы В(ОН)3 не являются кислотными, т. е. не подвергаются кислотной диссоциации по Аррениусу или кислотному протолизу по Бренстеду.

Основностью кислоты называют число способных замещаться на металл атомов водорода в ее молекуле. По основности кислоты делят на одно-, двух- и трехосновные, например HBr, H2S и H3PO4 соответственно.

  • В зависимости от элементного состава кислоты делят на бескислородные и кислородные, например HBr и H2SO3.
  • Кислотный остаток — это структурный элемент молекулы кислоты, который выступает как единое целое в ходе химических реакций.
  • Все кислоты вступают в реакцию с основаниями с образованием солей и воды (реакция нейтрализации), с основными и амфотерными оксидами с образованием солей и воды, например:
  • Водные растворы сильных кислот вступают в реакцию с металлами, которые стоят в ряду напряжений металлов левее водорода, с образованием соли и выделением водорода:

Исключением является азотная кислота в любой концентрации и концентрированная серная кислота. В этих случаях водород не выделяется, а происходит восстановление атомов азота и серы соответственно.

  1. Сильные кислоты вытесняют более слабые кислоты из их солей. При этом образуется новая кислота и новая соль:
  2. Сильные кислоты: HI, HBr, HCl, HClO4, H2SO4, HNO3, H2CrO4, H2Cr2O7, HMnO4.
  3. Кислоты средней силы: H2SO3, H3PO4, HF, HNO2.
  4. Слабые кислоты: CH3COOH, H2CO3, H2S.
  5. Кислородсодержащие кислоты и основания объединяют в общий класс гидроксидов.

Амфотерными называют гидроксиды, способные реагировать как с кислотами, так и с основаниями. Амфотерные гидроксиды: Al(OH)3, Cr(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2, Be(OH)2, Sn(OH)2 Некоторые гидроксиды (Cu(OH)2, Fe(OH)3) проявляют амфотерные свойства с преобладанием основных. Проиллюстрируем химические свойства амфотерных гидроксидов на примере реакций гидроксида цинка.

  • Химические свойства гидроксида:
  • Солями называют класс химических соединений, которые представляют собой продукты взаимодействия кислот с основаниями.
  • По составу соли классифицируют на средние, кислые и основные.
  • Средними называют соли, которые состоят только из катиона металла или иона аммония и аниона кислотного остатка, например: CsBr, MgSO4.
  • Кислыми называют соли, которые наряду с катионом металла содержат катионы водорода, способные замещаться на другие катионы в ходе обменных реакций, например: LiHCO3, CaHPO4.
  • Основными называют соли, которые наряду с анионом кислотного остатка содержат одну или несколько гидроксильных групп, способных замещаться на анионы в ходе реакций обмена, например: Al(OH)Br2, Cu(OH)I.
  • Комплексными называют соли, которые содержат в своем составе комплексные катионы и/или анионы, например: K4[Fe(CN)6], [Ag(NH3)2]Cl.
  • Двойными называют соли, формально представляющие собой продукты взаимодействия двух простых солей, например: KAl(SO4)2.
  • Смешанными называют соли, являющиеся производными нескольких кислот и/или оснований, например: BaClBr.
  • Соли могут реагировать с кислотами с образованием кислых солей; более сильные кислоты могут вытеснять более слабые из их солей:
  • Соли взаимодействуют со щелочами:
  • Растворимые в воде соли могут вступать друг с другом в реакции обмена, если один из продуктов уходит из сферы реакции в виде осадка, например:
  • Растворы или расплавы солей вступают во взаимодействие с металлами, стоящими левее, чем металл, входящий в состав соли, в ряду стандартных электродных потенциалов:
  • Кислые соли вступают в реакции со щелочами с образованием средних солей и воды:
  • Некоторые кислые соли, например угольной кислоты, разлагаются под действием более сильных кислот:
  • ОснОвные соли вступают в реакции с кислотами:
  • Комплексные соли реагируют с сильными кислотами, продукты реакции зависят от соотношения между реагентами, например:
  • При нагревании комплексные соли теряют воду:
  • Классификацию неорганических веществ можно представить следующей самой общей схемой:

Периодический закон

Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1868 году. Его современная формулировка: свойства химических элементов и образуемых ими соединений (простых и сложных) находятся в периодической зависимости от величины заряда атомного ядра.

Периодический закон лежит в основе современного учения о строении вещества. Периодическая система Д.И. Менделеева является наглядным отражением периодического закона.

В периодической таблице элементы расположены в порядке увеличения атомного заряда, группируются в «строки и столбцы» — периоды и группы.

Период — ряд горизонтально расположенных химических элементов. 1, 2 и 3 периоды называются малыми, они состоят из одного ряда элементов. 4, 5, 6 — называются большими периодами, они состоят из двух рядов химических элементов.

Читайте также:  Оцинкование металлоконструкций, горячее оцинкование изделий из металла

Группой называют вертикальный ряд химических элементов в периодической таблице. Элементы собраны в группы на основе степени окисления в высшем оксиде. Каждая из восьми групп состоит из главной подгруппы (а) и побочной подгруппы (б).

Периодическая таблица Д.И. Менделеева содержит колоссальное число ответов на самые разные вопросы. При умелом ее использовании вы сможете предполагать строение и свойства веществ, успешно писать химические реакции и решать задачи.

Радиус атома

Радиусом атома называют расстояние между атомным ядром и самой дальней электронной орбиталью. Это не четкая, а условная граница, которая говорит о наиболее вероятном месте нахождения электрона.

В периоде радиус атома уменьшается с увеличением порядкового номера элементов («→» слева направо). Это связано с тем, что с увеличением номера группы увеличивается число электронов на внешнем уровне. Запомните, что для элементов главных подгрупп номер группы равен числу электронов на внешнем уровне.

С увеличением числа электронов они становятся более скученными, так как притягиваются друг к другу сильнее: это и есть причина маленького радиуса атома.

Чем меньше электронов, тем больше у них свободы и больше радиус атома, поэтому радиус увеличивается в периоде «←» справа налево.

В группе радиус атома увеличивается с увеличением заряда атомных ядер — сверху вниз «↓». Чем больше период, тем больше электронных орбиталей вокруг атома, соответственно, и больше его радиус.

С уменьшением заряда атома в группе радиус атома уменьшается — снизу вверх «↑». Это связано с уменьшением количества электронных орбиталей вокруг атома. Для примера возьмем атомы бора и алюминия, элементов, расположенных в одной группе.

Период, группа и электронная конфигурация

Обратите внимание еще раз на важную деталь: элементы, находящиеся в одной группе (главной подгруппе!), имеют сходную конфигурацию внешнего уровня. Так у бора на внешнем уровне расположены 3 электрона, у алюминия — тоже 3. Оба они в III группе.

Такая закономерность иногда может сильно облегчить жизнь, однако у элементов побочных подгрупп она отсутствует — там нужно считать электроны «вручную», располагая их на электронных орбиталях.

Раз уж мы повели речь об электронных конфигурациях, давайте запишем их для бора и алюминия, чтобы лучше представлять их внешний уровень и увидеть то самое «сходство»:

  • B5 — 1s22s22p1
  • Al13 — 1s22s22p63s23p1

Общую электронную конфигурацию для элементов III группы главной подгруппы можно записать ns2np1. Это будет работать для бора, внешний уровень которого 2s22p1, алюминия — 3s23p1, галия — 4s24p1, индия — 5s25p1 и таллия — 6s26p1. За «n» мы принимаем номер периода.

Правило составления электронной конфигурации, которое вы только что увидели, универсально. Если вы имеете дело с элементом главной подгруппы, то увидев номер группы вы знаете, сколько электронов у него на внешнем уровне. Посмотрев на период, знаете номер его внешнего уровня.

Вам остается только распределить известное число электронов по s и p ячейкам, а затем подставить номер периода — и вот быстро получена конфигурация внешнего уровня. Предлагаю посмотреть на примере ниже 🙂

Очень надеюсь, что теперь вы знаете: только глядя на положение элемента в периодической таблице, на группу и период, в которых он расположен, вы уже можете составить конфигурацию его внешнего уровня. Безусловно, это для элементов главных подгрупп. Повторюсь: у побочных — только «вручную».

Длина связи

Длина связи — расстояние между атомами химически связанных элементов. Очевидно, что понятия длины связи и атомного радиуса взаимосвязаны напрямую. Чем больше радиус атома, тем больше длина связи.

Убедимся в этом на наглядном примере, сравнив длину связей в четырех веществах: HF, HCl, HBr, HI.

Чем больше радиусы атомов, которые образуют химическую связь, тем больше между ними и длина связи. Радиус атома водорода неизменен во всех трех веществах, а в ряду F → Cl → Br → I происходит увеличение радиуса атома. Наибольшим радиусом обладает йод, поэтому самая длинная связь в молекуле HI.

Металлические и неметаллические свойства

В периоде с увеличением заряда атома металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются (слева направо «→»). В группе с увеличением заряда атома металлические свойства усиливаются, а неметаллические — ослабевают (сверху вниз «↓»).

Сравним металлические и неметаллические свойства Rb, Na, Al, S. Натрий, алюминий и сера находятся в одном периоде. Металлические свойства возрастают S → Al → Na. Натрий и рубидий находятся в одной группе, металлические свойства возрастают Na → Rb.

Таким образом, самые сильные металлические свойства проявляет рубидий, но с другой стороны — у него самые слабые неметаллические свойства. Сера обладает самыми слабыми металлическими свойствами, но, если посмотреть по-другому, сера — самый сильный неметалл.

Распределение металлов и неметаллов в периодической таблице также является наглядным отображением этого правила. Если провести условную линию, проходящую от бора до астата, то справа окажутся неметаллы, а слева — металлы.

Основные и кислотные свойства

Основные свойства в периоде с увеличением заряда атома уменьшаются, кислотные — возрастают. В группе с увеличением заряда атома основные свойства усиливаются, а кислотные — ослабевают.

Кислотные и основные свойства противопоставлены друг другу, как противопоставлены металлические и неметаллические. Где первые усиливаются, вторые — убывают. Все аналогично, поэтому смело ассоциируйте одни с другими, так будет гораздо легче запомнить.

Замечу, что здесь есть одно важное исключение. Как и в общем случае: исключения только подтверждают правила. В ряду галогенводородных кислот HF → HCl → HBr → HI происходит усиление кислотных свойств (а не ослабление, как должно быть по логике нашего правила).

Это можно объяснить в темах диссоциации и химических связей. Когда мы дойдем до соответствующей темы, я напомню про HF и водородные связи между молекулами, которые делают эту кислоту самой слабой. Сейчас воспринимайте это как исключение: HF — самая слабая из этих кислот, а HI — самая сильная.

Восстановительные и окислительные свойства

Восстановительные свойства в периоде с увеличением заряда атома ослабевают, окислительные — усиливаются. В группе с увеличением заряда атома восстановительные свойства усиливаются, а окислительные — ослабевают.

Ассоциируйте восстановительные свойства с металлическими и основными, а окислительные — с неметаллическими и кислотными. Так гораздо проще запомнить 😉

Электроотрицательность (ЭО), энергия связи, ионизации и сродства к электрону

Электроотрицательность — способность атома, связанного с другими, приобретать отрицательный заряд (притягивать к себе электроны). Мы уже касались ее в статье, посвященной степени окисления. Это важное свойство, ведь более ЭО-ый атом притягивает к себе электроны и уходит в отрицательную степень окисления со знаком минус «-«.

Все перечисленные в подзаголовке свойства вместе с ЭО усиливаются в периоде с увеличением заряда атома, в группе с увеличением заряда атома они ослабевают. Таким образом, самый электроотрицательный элемент расположен справа вверху таблицы Д.И. Менделеева — это фтор.

Для примера сравним ЭО-ость атомов Te, In, Al, P. Индий расположен в одной группе с алюминием, ЭО-ость In → Al возрастает (снизу вверх). Алюминий расположен в одном периоде с серой, ЭО-ость возрастает Al → S (слева направо). Сравнивая серу и теллур, мы видим, что сера расположена в группе выше теллура, значит и ее электроотрицательность тоже выше.

Энергия связи (а также ее прочность) возрастают с увеличением электроотрицательности атомов, образующих данную связь. Чем сильнее атом тянет на себя электроны (чем больше он ЭО-ый), тем прочнее получается связь, которую он образует.

Понятию ЭО-ости «синонимичны» также понятия сродства к электрону — энергии, выделяющейся при присоединении электрона к атому, и энергии ионизации — количеству энергии, которое необходимо для отщепления электрона от атома. И то, и другое возрастают с увеличением электроотрицательности.

Продемонстрирую на примере. Сравним энергию связи в трех молекулах: H2O, H2S, H2Se.

Высшие оксиды и летучие водородные соединения (ЛВС)

В периодической таблице Д.И. Менделеева ниже 7 периода находится строка, в которой для каждой группы указаны соответствующие высшие оксиды, ниже строка с летучими водородными соединениями.

Для элементов главных подгрупп начиная с IV группы (в большинстве случае) максимальная степень окисления (СО) определяется по номеру группы. К примеру, для серы (в VI группе) максимальная СО = +6, которую она проявляет в соединениях: H2SO4, SO3.

Читайте также:  Металла профиль для забора штакетник

В таблице видно, что для VIa группы формула высшего оксида RO3, а, к примеру, для IIIa группы — R2O3. Напишем высшие оксиды для веществ из VIa : SO3, SeO3, TeO3 и IIIa группы: B2O3, Al2O3, Ga2O3.

На экзамене строка с готовыми «высшими» оксидами, как в таблице наверху, может отсутствовать. Считаю важным подготовить вас к этому. Предположим, что эта строчка внезапно исчезла из таблицы, и вам нужно записать высшие оксиды для фосфора и углерода.

С летучими водородными соединениями (ЛВС) ситуация аналогичная: их может не быть в периодической таблице Д.И. Менделеева, которая попадется на экзамене. Я расскажу вам, как легко их запомнить.

ЛВС характерны для IV, V, VI и VII группы. Элементы этих групп более электроотрицательны, чем водород, поэтому ходят в «-» отрицательную СО. Минимальная степень окисления для элементов главных подгрупп, начиная с IV группы, может быть рассчитана так: номер группы — 8.

Например, для углерода минимальная СО = 4-8 = -4; для азота 5-8 = -3; для кислорода 6-8 = -2; для фтора 7-8 = -1. Для того, чтобы запомнить ЛВС, вы должны ассоциировать IV, V, VI и VII группы с хорошо известными вам веществами: метаном, аммиаком, водой и фтороводородом.

Так как общее строение ЛВС в пределах одной группы сходно, то, вспомнив например H2O для кислорода в VI группе, вы легко найдете формулы других ЛВС VI группы: серы — H2S, H2Se, H2Te, H2Po.

Разница между металлами, неметаллами и металлоидами

Основная разница — металлы против неметаллов против металлоидов

Периодическая таблица элементов указывает на все элементы, которые были обнаружены на земле. Эти металлы могут быть классифицированы по разным категориям в соответствии со сходством их свойств.

Тем не менее, основной способ классификации этих элементов в зависимости от степени металлических свойств, которые они отображают. Элементы подразделяются на металлы, неметаллы и металлоиды в соответствии с этой классификацией.

Металл — это элемент, который обычно является твердым, блестящим, плавким, пластичным и пластичным, с хорошей электрической и теплопроводностью. Неметалл — это элемент, который не обладает свойствами металла.

Металлоид — это элемент, имеющий промежуточные свойства как металлов, так и неметаллов. В этом основное отличие металлов от неметаллов и металлоидов.

1. Что такое металл      — определение, свойства, примеры 2. Что такое неметалл      — определение, свойства, примеры3. Что такое металлоид     – Определение, свойства, примеры4. В чем разница между металлом неметаллом и металлоидом     – Сравнение ключевых различий

Ключевые слова: пластичность, ковкость, металл, металлоид, неметалл

Что такое металл

Металлы — это элементы, имеющие высокую степень металлического поведения. Металлы находятся в левой части таблицы Менделеева. Они имеют характерный металлический вид, известный как блеск или блеск.

Пластичность и пластичность — главная особенность металлов. Гибкость относится к способности металла деформироваться под давлением, а пластичность — к его способности вытягиваться в проволочные структуры.

Металлы обычно являются твердыми при комнатной температуре. Но ртуть является исключением.

Хотя Меркурий является металлическим элементом, он является жидкостью при комнатной температуре, потому что все другие металлы обычно имеют более высокие температуры плавления.

В отличие от других атомов металла, атомы ртути слабы в обмене электронами друг с другом, поэтому они имеют слабые взаимодействия. Следовательно, атомы ртути могут легко выходить, что приводит к снижению температуры плавления.

Рисунок 1: Эйфелева башня — из металла.

Металлы являются отличными проводниками тепла и электричества, потому что легко теряют электроны, которые могут участвовать в проведении электричества. Другими словами, металлы имеют свободные электроны. Металлы обычно подвергаются коррозии во влажных условиях и в присутствии соленой воды.

В периодической таблице металлические элементы находятся во всех блоках s, p, d и f. Металлы имеют меньшее количество электронов на своих внешних s- и p-орбиталях (за исключением нескольких металлов).

Обычно металлы могут образовывать катионы, и их степени окисления почти всегда имеют положительные значения. Металлы также показывают очень низкие электроотрицательные значения и образуют ионные соединения.

Неметаллы — это элементы, которые обладают меньшими или отсутствующими металлическими свойствами. Неметаллы имеют очень отличные свойства, чем у металлов и металлоидов. Обычно неметаллы имеют тусклый вид, поскольку они не имеют металлического вида.

В отличие от металлов неметаллы не являются пластичными или пластичными. Они хрупкие. Неметаллы — плохие проводники электричества и тепла. По сравнению с металлами неметаллы менее плотные. Большинство неметаллов являются газами. Но есть жидкости и твердые вещества тоже.

Рисунок 2: Алмаз, сделанный из углерода; неметалл

Неметаллы включены в правую часть периодической таблицы. Эти неметаллы включены в блоки s и p. Эти элементы имеют большое количество электронов во внешних s- и p-орбиталях. У них нет или мало свободных электронов.

Неметаллы имеют очень низкие температуры плавления. Они имеют тенденцию образовывать анионы, получая электроны. Они образуют ковалентные соединения. Степень окисления неметалла может быть положительной или отрицательной. Электроотрицательность очень высока у неметаллов.

Что такое металлоид

Металлоиды — это элементы, имеющие низкую степень металлического поведения. Металлоиды показывают некоторые металлические свойства и некоторые неметаллические свойства. Внешний вид металлоидов может быть либо скучным, либо блестящим. Хотя они не являются хорошими проводниками тепла и электричества, металлоиды способны проводить тепло и электричество.

Основное применение металлоидов в производстве полупроводников. Все металлоиды являются твердыми при комнатной температуре. Плотность металлоидов находится между металлами и неметаллами. Они хрупкие.

Металлоиды помещаются в блок p в периодической таблице. Эти элементы расположены между металлами и неметаллами в периодической таблице. Число электронов на s и p-орбиталях является средним числом.

Рисунок 3: Полупроводник, изготовленный из металлоидов

Металлоиды образуют ковалентные связи. Следовательно, металлоиды находятся в ковалентных соединениях. Поскольку металлоиды являются твердыми при комнатной температуре, они имеют высокие температуры плавления. В водных растворах металлоиды образуют анионы и показывают положительные или отрицательные степени окисления.

Рисунок 4: Положение металлов (синий), неметаллов (красный) и металлоидов (зеленый) в периодической таблице

Определение

  • Металлы: Металлы — это элементы, имеющие высокую степень металлического поведения.
  • Неметаллы: Неметаллы — это элементы, которые обладают меньшими или отсутствующими металлическими свойствами.
  • Металлоиды:Металлоиды — это элементы, имеющие низкую степень металлического поведения.

Положение в периодической таблице

  1. Металлы:Металлы находятся в левой части таблицы Менделеева.
  2. Неметаллы:Неметаллы находятся в правой части таблицы Менделеева.
  3. Металлоиды:Металлоиды находятся в середине периодической таблицы.

Блок в периодической таблице

  • Металлы:Металлы расположены в блоках s, p, d и f.
  • Неметаллы:Неметаллы находятся в блоках s и p.
  • Металлоиды:Металлоиды находятся в р блоке.

Внешность

  1. Металлы:Металлы имеют блестящий вид.
  2. Неметаллы:Неметаллы имеют унылый вид.
  3. Металлоиды:Металлоиды имеют тусклый или блестящий вид.

Ковкость и пластичность

  • Металлы:Металлы показывают пластичность и пластичность.
  • Неметаллы:Неметаллы не показывают податливости и пластичности.
  • Металлоиды:Металлоиды не проявляют пластичности и пластичности.

Тепловая и электрическая проводимость

  1. Металлы:Тепловая и электрическая проводимость металлов очень высока.
  2. Неметаллы:Тепловая и электрическая проводимость неметаллов очень низкая.
  3. Металлоиды:Тепловая и электрическая проводимость металлоидов хорошая, но меньше, чем у металлов.

Электроотрицательность

  • Металлы:Металлы имеют очень низкую электроотрицательность.
  • Неметаллы:Неметаллы показывают очень высокую электроотрицательность.
  • Металлоиды: Металлоиды имеют промежуточное значение электроотрицательности.

Заключение

Металлы, неметаллы и металлоиды — это элементы, которые находятся в земле. Большинство из этих элементов используются в различных приложениях.

Основное различие между неметаллами металлов и металлоидами состоит в том, что металлы проявляют наивысшую степень металлического поведения, а неметаллы не проявляют металлическое поведение, тогда как металлоиды демонстрируют некоторую степень металлического поведения.

Рекомендации:

1. Хельменстин, к.т.н. Анна Мария. «Металлы, неметаллы и металлоиды — Периодическая таблица». ThoughtCo. Н.п., н.д. Web.

Простые и сложные вещества — Основы химии на Ида Тен

При изучении материала предыдущих параграфов, вы уже познакомились с некоторыми веществами. Так, например, молекула газа водорода, состоит из двух атомов химического элемента водорода –

Читайте также:  Выберите характеристики для щелочных металлов ответы

Н + Н = Н2

Простые вещества – вещества, в состав которых входят атомы одного вида

К простым веществам, из числа известных вам веществ, относят: кислород, графит, серу, азот, все металлы: железо, медь, алюминий, золото и т.д. Сера состоит только из атомов химического элемента серы, а графит состоит из атомов химического элемента углерода. Нужно четко различать понятия «химический элемент» и «простое вещество».

Например, алмаз и углерод – не одно и тоже.

Углерод – химический элемент, а алмаз – простое вещество, образованное химическим элементов углеродом. В данном случае химический элемент (углерод) и простое вещество (алмаз) называются по-разному.

Часто химический элемент и отвечающее ему простое вещество называются одинаково. Например, элементу кислороду, соответствует простое вещество – кислород.

Различать, где идет речь об элементе, а где о веществе, необходимо научиться! Например, когда говорят, что кислород входит в состав воды – речь идет об элементе кислороде.

Когда говорят, что кислород – это газ, необходимый для дыхания – здесь идет речь о простом веществе кислороде. Простые вещества химических элементов подразделяют на две группы – металлы и неметаллы.

Металлы и неметаллы кардинально отличаются по своим физическим свойствам. Все металлы при нормальных условиях твердые вещества, исключение составляет ртуть – единственный жидкий металл.

Металлы непрозрачны, обладают характерным металлическим блеском. Металлы пластичны, хорошо проводят тепло и электрический ток.Неметаллы не похожи друг на друга по физическим свойствам.

Так, водород, кислород, азот – газы, кремний, сера, фосфор – твердые вещества. Единственный жидкий неметалл – бром – жидкость коричнево-красного цвета.

Если провести условную линию от химического элемента бора к химическому элементу астату, то в длинном варианте

Периодической Системы над линией расположены неметаллические элементы, а под ней – металлические.

В коротком варианте Периодической Системы под этой линией расположены неметаллические элементы, а над ней – как металлические, так и неметаллические элементы.

Значит, определять, является элемент металлическим или неметаллическим, удобнее по длинному варианту Периодической Системы.

Это деление условное, поскольку все элементы так или иначе проявляют как металлические, так и неметаллические свойства, но в большинстве случаев такое распределение соответствует действительности.

Сложные вещества и их классификация

Если в состав простых веществ входят атомы только одного вида, несложно догадаться, что в состав сложных веществ будут входить несколько видов различных атомов, как минимум двух. Примером сложного вещества является вода, ее химическая формула вам известна – Н2О.

Молекулы воды состоят из двух видов атомов: водорода и кислорода.

Сложные вещества – вещества, в состав которых входят атомы различных видов

Проведем следующий эксперимент. Смешаем порошки серы и цинка. Поместим смесь на металлический лист и подожжем при помощи деревянной лучины. Смесь загорается и быстро сгорает ярким пламенем.

После завершения химической реакции образовалось новое вещество, в состав которого входят атомы серы и цинка. Свойства этого вещества совершенно другие, нежели свойства исходных веществ – серы и цинка.

Сложные вещества принято делить на две группы: неорганические вещества и их производные и органические вещества и их производные. Например, каменная соль – это неорганическое вещество, а крахмал, содержащийся в картофеле – органическое вещество.

Типы строения веществ

По типу частиц, входящих в состав веществ, вещества делят на вещества молекулярного и немолекулярного строения.

В состав вещества могут входить различные структурные частицы, такие как атомы, молекулы, ионы.

Следовательно, существует три типа веществ: вещества атомного, ионного и молекулярного строения. Вещества различного типа строения будут иметь различные свойства.

Вещества атомного строения

Примером веществ атомного строения могут быть вещества, образованные элементом углеродом: графит и алмаз. В состав этих веществ входят только атомы углерода, но свойства этих веществ очень сильно отличаются.

Графит – хрупкое, легко расслаивающееся вещество серо-черного цвета. Алмаз – прозрачный, один из самых твердых на планете, минерал.

Почему вещества, состоящие из одного типа атомов, имеют различные свойства? Все дело в строении этих веществ. Атомы углерода в графите и алмазе соединяются различным способом.

Вещества атомного строения имеют высокие температуры кипения и плавления, как правило, нерастворимы в воде, нелетучи. Кристаллическая решетка – вспомогательный геометрический образ, вводимый для анализа строения кристалла

Вещества молекулярного строения

Вещества молекулярного строения – это практически все жидкости и большинство газообразных веществ. Существуют и кристаллические вещества, в состав кристаллической решетки которых входят молекулы. Вода – вещество молекулярного строения.

Лед также имеет молекулярное строение, но в отличие от жидкой воды, имеет кристаллическую решетку, где все молекулы строго упорядочены.

Вещества молекулярного строения имеют невысокие температуры кипения и плавления, как правило хрупкие, не проводят электрический ток.

Вещества ионного строения

Вещества ионного строения – это твердые кристаллические вещества. Примером вещества ионного соединения может быть поваренная соль. Ее химическая формула NaCl.

Как видим, NaCl состоит из ионов Na+ и Cl⎺, чередующихся в определенных местах (узлах) кристаллической решетки.

Вещества ионного строения имеют высокие температуры плавления и кипения, хрупкие, как правило, хорошо растворимы в воде, не проводят электрический ток. Понятия «атом», «химический элемент» и «простое вещество» не следует смешивать.

  • «Атом» – конкретное понятие, так как атомы существуют реально.
  • «Химический элемент» – это собирательное, абстрактное понятие; в природе химический элемент существует в виде свободных или химически связанных атомов, то есть простых и сложных веществ.

Названия химических элементов и соответствующих простых веществ совпадают в большинстве случаев.

Когда мы говорим о материале или компоненте смеси – например, колба наполнена газообразным хлором, водный раствор брома, возьмём кусочек фосфора, – мы говорим о простом веществе.

Если же мы говорим, что в атоме хлора содержится 17 электронов, вещество содержит фосфор, молекула состоит из двух атомов брома, то имеем в виду химический элемент.

Нужно различать свойства (характеристики) простого вещества (совокупности частиц) и свойства (характеристики) химического элемента (изолированного атома определенного вида), см. таблицу ниже:

 Характеристики химического элемента   Характеристики простого вещества
  • атомный номер
  • относительная атомная масса
  • изотопный состав
  • распространённость в природе
  • положение в Периодической Системе
  • строение атома
  • энергия ионизации
  • сродство к электрону
  • электроотрицательность
  • степени окисления
  • валентность
  • окраска
  • запах
  • электропроводность
  • теплопроводность
  • растворимость
  • твёрдость
  • температура кипения
  • температура плавления
  • вязкость
  • молярная масса
  • оптические свойства
  • магнитные свойства
  • химическая формула

Сложные вещества необходимо отличать от смесей, которые тоже состоят из разных элементов.

Количественное соотношение компонентов смеси может быть переменным, а химические соединения имеют постоянный состав.

Например, в стакан чая вы можете внести одну ложку сахара, или несколько, а молекулы сахарозы С12Н22О11 содержит точно 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода.

Таким образом, состав соединений можно описать одной химической формулой, а состав смеси – нет. Компоненты смеси сохраняют свои физические и химические свойства. Например, если смешать железный порошок с серой, то образуется смесь двух веществ.

И сера, и железо в этой смеси сохраняют свои свойства: железо притягивается магнитом, а сера не смачивается водой и плавает по ее поверхности.

Если же сера и железо прореагируют друг с другом, образуется новое соединение с формулой FeS, не имеющее свойств ни железа, ни серы, но обладающее набором собственных свойств.

В соединении FeS железо и сера связаны друг с другом, и разделить их методами, которыми разделяют смеси, нельзя.

Выводы из статьи по теме Простые и сложные вещества

  • Простые вещества – вещества, в состав которых входят атомы одного вида
  • Простые вещества делят на металлы и неметаллы
  • Сложные вещества – вещества, в состав которых входят атомы различных видов
  • Сложные вещества делят на органические и неорганические
  • Существуют вещества атомного, молекулярного и ионного строения, их свойства различны
  • Кристаллическая решетка – вспомогательный геометрический образ, вводимый для анализа строения кристалла
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок