Vetitë redoks të jometaleve. Vetitë oksiduese të jometaleve

Jometalet janë elementë kimikë që kanë veti tipike jometalike dhe ndodhen në këndin e sipërm të djathtë të Tabelës Periodike. Cilat veti janë të natyrshme në këto elemente dhe me çfarë reagojnë jometalet?

Jometalet: karakteristikat e përgjithshme

Jometalet ndryshojnë nga metalet në atë që kanë më shumë elektrone në nivelin e tyre të jashtëm të energjisë. Prandaj, vetitë e tyre oksiduese janë më të theksuara se ato të metaleve. Jometalet karakterizohen nga vlera të larta elektronegativiteti dhe potencial të lartë reduktimi.

Jometalet përfshijnë elementë kimikë që janë në gjendje agregate të gaztë, të lëngët ose të ngurtë. Kështu, për shembull, azoti, oksigjeni, fluori, klori, hidrogjeni janë gaze; jod, squfur, fosfor - i ngurtë; bromi është i lëngshëm (në temperaturën e dhomës). Janë 22 jometale gjithsej.

Oriz. 1. Jometalet - gazet, lëndët e ngurta, lëngjet.

Ndërsa ngarkesa e bërthamës atomike rritet, vërehet një model ndryshimesh në vetitë e elementeve kimike nga metali në jometalik.

Vetitë kimike të jometaleve

Vetitë e hidrogjenit të jometaleve janë kryesisht komponime të paqëndrueshme që janë acidike në tretësirat ujore. Ata kanë struktura molekulare si dhe lidhje polare kovalente. Disa, si uji, amoniaku ose fluori i hidrogjenit, formojnë lidhje hidrogjeni. Komponimet formohen nga bashkëveprimi i drejtpërdrejtë i jometaleve me hidrogjenin. Shembull:

S+H 2 =H 2 S (deri në 350 gradë ekuilibri zhvendoset djathtas)

Të gjitha përbërjet e hidrogjenit kanë veti reduktuese dhe fuqia e tyre reduktuese rritet nga e djathta në të majtë gjatë gjithë periudhës dhe nga lart poshtë në grup. Kështu, sulfuri i hidrogjenit digjet me një sasi të madhe oksigjeni:

2H 2 S+3O 3 =2SO 2 +2H 2 O+1158 kJ.

Oksidimi mund të marrë një rrugë tjetër. Kështu, tashmë në ajër, një zgjidhje ujore e sulfurit të hidrogjenit bëhet e turbullt si rezultat i formimit të squfurit:

H 2 S+3O 2 =2S+2H 2 O

Komponimet e jometaleve me oksigjen, si rregull, janë okside acidike, të cilat korrespondojnë me acidet që përmbajnë oksigjen (oksoacidet). Struktura e oksideve të jometaleve tipike është molekulare.

Sa më e lartë të jetë gjendja e oksidimit të një jometali, aq më i fortë është acidi oksigjenues përkatës. Kështu, klori nuk ndërvepron drejtpërdrejt me oksigjenin, por formon një numër oksoacidesh, të cilat korrespondojnë me oksidet dhe anhidridet e këtyre acideve.

Kripërat më të njohura të këtyre acideve janë zbardhuesi CaOCl 2 (kripë e përzier e acideve hipoklore dhe klorhidrike), kripa e Berthollet KClO 3 (klorati i kaliumit).

Azoti në okside shfaq gjendje pozitive oksidimi +1, +2, +3, +4, +5. Dy oksidet e para N 2 O dhe NO janë jokripërformues dhe janë gazra. N 2 O 3 (oksid nitrik III) - është një anhidrid i acidit azotik HNO 2. Oksidi nitrik IV - gaz kafe NO 2 - një gaz që tretet mirë në ujë, duke formuar dy acide. Ky proces mund të shprehet me ekuacionin:

2NO 2 + H 2 O = HNO 3 (acidi nitrik) + HNO 2 (acidi nitrik) - reaksioni i disproporcionit redoks

Oriz. 2. Acidi azotik.

Anhidridi nitrik N 2 O 5 është një substancë kristalore e bardhë që tretet lehtësisht në ujë. Shembull:

N 2 O 5 +H 2 O = 2HNO 3

Kripërat e acidit nitrik quhen nitrat dhe janë të tretshme në ujë. Kripërat e kaliumit, kalciumit dhe natriumit përdoren për të prodhuar plehra azotike.

Fosfori formon okside, duke shfaqur gjendje oksidimi +3 dhe +5. Oksidi më i qëndrueshëm është anhidridi fosforik P 2 O 5, i cili formon një rrjetë molekulare në nyjet e së cilës ka dimerë P 4 O 10. Kripërat e acidit ortofosforik përdoren si plehra fosfori, për shembull, ammofos NH 4 H 2 PO 4 (dihidrogjen fosfat amonit).

Tabela e rregullimit jometal

Nëse shumica e elementëve metalikë nuk janë të ngjyrosur, përjashtimet e vetme janë bakri dhe ari, atëherë pothuajse të gjitha jometalet kanë ngjyrën e tyre: fluori - portokalli-verdhë, klori - jeshile-verdhë, bromi - e kuqe tulla, jodi - vjollcë, squfur - e verdhë, fosfori mund të jetë i bardhë, i kuq dhe i zi, dhe oksigjeni i lëngshëm është blu.

Të gjithë jometalet nuk përçojnë nxehtësi ose elektricitet sepse nuk kanë bartës të lirë të ngarkesës - elektrone; të gjitha ato përdoren për të formuar lidhje kimike. Kristalet e jometaleve janë jo plastikë dhe të brishtë, pasi çdo deformim çon në shkatërrimin e lidhjeve kimike. Shumica e jometaleve nuk kanë një shkëlqim metalik.

Vetitë fizike të jometaleve janë të ndryshme dhe përcaktohen nga lloje të ndryshme të rrjetave kristalore.

1.4.1 Alotropia

ALOTROPI - ekzistenca e elementeve kimike në dy ose më shumë forma molekulare ose kristalore. Për shembull, alotropet janë oksigjeni i zakonshëm O 2 dhe ozoni O 3; në këtë rast, alotropia është për shkak të formimit të molekulave me numër të ndryshëm atomesh. Më shpesh, alotropia shoqërohet me formimin e kristaleve të modifikimeve të ndryshme. Karboni ekziston në dy alotrope të dallueshme kristalore: diamanti dhe grafiti. Më parë besohej se i ashtuquajturi. format amorfe të karbonit, qymyrit dhe blozës janë gjithashtu modifikime alotropike të tij, por rezultoi se ato kanë të njëjtën strukturë kristalore si grafiti. Squfuri paraqitet në dy modifikime kristalore: ortorhombike (a-S) dhe monoklinike (b-S); njihen të paktën tre nga format e tij jokristalore: l-S, m-S dhe vjollca. Për fosforin janë studiuar mirë modifikimet e bardha dhe të kuqe, është përshkruar edhe fosfori i zi; në temperatura nën –77°C ekziston një lloj tjetër fosfori i bardhë. Janë zbuluar modifikime alotropike të As, Sn, Sb, Se dhe, në temperatura të larta, të hekurit dhe shumë elementëve të tjerë.

1.5. Vetitë kimike të jometaleve

Elementet kimike jometalike mund të shfaqin veti oksiduese dhe reduktuese, në varësi të transformimit kimik në të cilin marrin pjesë.

Atomet e elementit më elektronegativ - fluorit - nuk janë në gjendje të dhurojnë elektrone; ai gjithmonë shfaq vetëm veti oksiduese; elementët e tjerë gjithashtu mund të shfaqin veti reduktuese, megjithëse në një masë shumë më të vogël se metalet. Agjentët oksidues më të fuqishëm janë fluori, oksigjeni dhe klori; hidrogjeni, bor, karboni, silikoni, fosfori, arseniku dhe teluriumi shfaqin veti kryesisht reduktuese. Azoti, squfuri dhe jodi kanë veti të ndërmjetme redoks.

Ndërveprimi me substanca të thjeshta

Ndërveprimi me metalet:

2Na + Cl 2 = 2NaCl,

6Li + N 2 = 2Li 3 N,

2Ca + O2 = 2CaO

në këto raste, jometalet shfaqin veti oksiduese; ato pranojnë elektrone, duke formuar grimca të ngarkuara negativisht.

Ndërveprimi me jometalet e tjerë:

Kur ndërveprojnë me hidrogjenin, shumica e jometaleve shfaqin veti oksiduese, duke formuar komponime hidrogjeni të paqëndrueshme - hidride kovalente:

3H 2 + N 2 = 2NH 3,

H2 + Br2 = 2HBr;

Kur ndërveprojnë me oksigjenin, të gjitha jometalet, përveç fluorit, shfaqin veti reduktuese:

S + O 2 = SO 2,

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 ;

Kur ndërvepron me fluorin, fluori është një agjent oksidues, dhe oksigjeni është një agjent reduktues:

2F 2 + O 2 = 2NGA 2;

Jometalet bashkëveprojnë me njëri-tjetrin, sa më shumë metali elektronegativ të luajë rolin e një agjenti oksidues, aq më pak elektronegativ luan rolin e një agjenti reduktues:

S + 3F 2 = SF 6,

jometalet- elemente kimike që formojnë trupa të thjeshtë që nuk kanë veti karakteristike për metalet. Një karakteristikë cilësore e jometaleve është elektronegativiteti.

Elektronegativiteti- kjo është aftësia për të polarizuar një lidhje kimike, për të tërhequr çifte elektronike të zakonshme.

Janë 22 elementë të klasifikuar si jometale.

Periudha e 1

periudha e 3-të

Periudha e 4-të

Periudha e 5-të

periudha e 6-të

Siç shihet nga tabela, elementet jometalike ndodhen kryesisht në pjesën e sipërme të djathtë të tabelës periodike.

Struktura e atomeve jometale

Një tipar karakteristik i jometaleve është numri më i madh i elektroneve (në krahasim me metalet) në nivelin e jashtëm energjetik të atomeve të tyre. Kjo përcakton aftësinë e tyre më të madhe për të lidhur elektrone shtesë dhe për të shfaqur aktivitet oksidativ më të lartë se metalet. Veçanërisht të forta oksiduese, d.m.th aftësia për të shtuar elektrone, shfaqin jometalet e vendosura në periudhat e 2-të dhe të 3-të të grupeve VI-VII. Nëse krahasojmë renditjen e elektroneve në orbitale në atomet e fluorit, klorit dhe halogjeneve të tjera, mund të gjykojmë vetitë e tyre dalluese. Atomi i fluorit nuk ka orbitale të lira. Prandaj, atomet e fluorit mund të shfaqin vetëm I dhe gjendja e oksidimit është 1. Agjenti oksidues më i fortë është fluorin. Në atomet e halogjenëve të tjerë, për shembull në atomin e klorit, ka d-orbitale të lira në të njëjtin nivel energjie. Falë kësaj, çiftimi i elektroneve mund të ndodhë në tre mënyra të ndryshme. Në rastin e parë, klori mund të shfaqë një gjendje oksidimi prej +3 dhe të formojë acid klorik HClO2, i cili korrespondon me kripërat - për shembull, klorit kaliumi KClO2. Në rastin e dytë, klori mund të formojë komponime në të cilat klori është +5. Komponime të tilla përfshijnë HClO3 dhe ee, për shembull klorat kaliumi KClO3 (Bertoletova). Në rastin e tretë, klori shfaq një gjendje oksidimi +7, për shembull në acidin perklorik HClO4 dhe kripërat e tij, perkloratet (në perkloratin e kaliumit KClO4).

Strukturat e molekulave jometale. Vetitë fizike të jometaleve

Në gjendje të gaztë në temperaturën e dhomës janë:

· hidrogjen - H2;

· nitrogjen - N2;

· oksigjen - O2;

fluor - F2;

· radoni - Rn).

Në lëng - brom - Br.

Në gjendje të ngurtë:

bor - B;

· karboni - C;

· silikon - Si;

· fosfor - P;

· selen - Se;

teluri - Te;

Është shumë më i pasur për jometalet dhe ngjyrat: e kuqja për fosforin, kafeja për bromin, e verdha për squfurin, e verdha-jeshile për klorin, vjollca për avujt e jodit etj.

Jometalet më tipike kanë strukturë molekulare, ndërsa ato më pak tipiket kanë strukturë jomolekulare. Kjo shpjegon ndryshimin në vetitë e tyre.

Përbërja dhe vetitë e substancave të thjeshta - jometaleve

Jometalet formojnë molekula monoatomike dhe diatomike. TE monatomike Jometalet përfshijnë gazra inerte që praktikisht nuk reagojnë as me substancat më aktive. ndodhen në grupin VIII të tabelës periodike dhe formulat kimike të substancave të thjeshta përkatëse janë si më poshtë: He, Ne, Ar, Kr, Xe dhe Rn.

Formohen disa jometale diatomike molekulat. Këto janë H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (elementë të grupit VII të sistemit periodik), si dhe oksigjen O2 dhe azoti N2. Nga triatomike molekulat përbëhen nga gazi i ozonit (O3). Për substancat jometalike që janë në gjendje të ngurtë, është mjaft e vështirë të krijohet një formulë kimike. Atomet e karbonit në grafit janë të lidhur me njëri-tjetrin në mënyra të ndryshme. Është e vështirë të izolosh një molekulë të vetme në strukturat e dhëna. Kur shkruhet formula kimike për substanca të tilla, si në rastin e metaleve, parashtrohet supozimi se substanca të tilla përbëhen vetëm nga atome. , në këtë rast, shkruhen pa indekse: C, Si, S etj. Substanca të tilla të thjeshta si oksigjeni, që kanë të njëjtën përbërje cilësore (të dyja përbëhen nga i njëjti element - oksigjen), por që ndryshojnë në numrin e atomeve në molekulë. , kanë veti të ndryshme. Kështu, oksigjeni nuk ka erë, ndërsa ozoni ka një erë të mprehtë që e nuhasim gjatë një stuhie. Vetitë e jometaleve të forta, grafitit dhe diamantit, të cilët gjithashtu kanë të njëjtën përbërje cilësore, por struktura të ndryshme, ndryshojnë ndjeshëm (grafiti është i brishtë, i fortë). Kështu, vetitë e një lënde përcaktohen jo vetëm nga përbërja e saj cilësore, por edhe nga sa atome përmbahen në molekulën e substancës dhe si janë të lidhura me njëri-tjetrin. në trajtën e trupave të thjeshtë janë në gjendje të ngurtë të gaztë (përveç bromit - të lëngët). Ata nuk kanë vetitë fizike të natyrshme në metale. Jometalet e forta nuk kanë shkëlqimin tipik të metaleve, zakonisht janë të brishtë dhe e përcjellin nxehtësinë dobët (me përjashtim të grafitit). Bori kristalor B (si silikoni kristalor) ka një pikë shkrirjeje shumë të lartë (2075°C) dhe fortësi të lartë. Përçueshmëria elektrike e borit rritet shumë me rritjen e temperaturës, gjë që bën të mundur përdorimin e gjerë të tij në teknologjinë gjysmëpërçuese. Shtimi i borit në çelik dhe lidhjet e aluminit, bakrit, nikelit etj. përmirëson vetitë e tyre mekanike. Boridet (përbërjet me metale të caktuara, për shembull titani: TiB, TiB2) janë të nevojshme në prodhimin e pjesëve të motorit reaktiv dhe teheve të turbinave me gaz. Siç mund të shihet nga Skema 1, karboni - C, silic - Si, - B kanë një strukturë të ngjashme dhe kanë disa veti të përbashkëta. Si substanca të thjeshta, ato gjenden në dy forma - kristalore dhe amorfe. Format kristalore të këtyre elementeve janë shumë të forta, me pika të larta shkrirjeje. Kristali ka veti gjysmëpërçuese. Të gjithë këta elementë formojnë komponime me metale - , dhe (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). Disa prej tyre kanë fortësi më të madhe, për shembull Fe3C, TiB. përdoret për prodhimin e acetilenit.

Vetitë kimike të jometaleve

Në përputhje me vlerat numerike të elektronegativiteteve relative, jometalet oksiduese rriten në rendin e mëposhtëm: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F.

Jometalet si agjentë oksidues

Vetitë oksiduese të jometaleve shfaqen gjatë ndërveprimit të tyre:

· me metale: 2Na + Cl2 = 2NaCl;

· me hidrogjen: H2 + F2 = 2HF;

· me jometale që kanë elektronegativitet më të ulët: 2P + 5S = P2S5;

· me disa substanca komplekse: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,

2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3.

Jometalet si agjentë reduktues

1. Të gjithë jometalet (përveç fluorit) shfaqin veti reduktuese kur ndërveprojnë me oksigjenin:

S + O2 = SO2, 2H2 + O2 = 2H2O.

Oksigjeni në kombinim me fluorin gjithashtu mund të shfaqë një gjendje pozitive oksidimi, d.m.th., të jetë një agjent reduktues. Të gjithë jometalet e tjerë shfaqin veti reduktuese. Për shembull, klori nuk kombinohet drejtpërdrejt me oksigjenin, por në mënyrë indirekte është e mundur të merren oksidet e tij (Cl2O, ClO2, Cl2O2), në të cilat klori shfaq një gjendje pozitive oksidimi. Në temperatura të larta, azoti kombinohet drejtpërdrejt me oksigjenin dhe shfaq veti reduktuese. Squfuri reagon edhe më lehtë me oksigjenin.

2. Shumë jometale shfaqin veti reduktuese kur ndërveprojnë me substanca komplekse:

ZnO + C = Zn + CO, S + 6HNO3 konc = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O.

3. Ekzistojnë gjithashtu reaksione në të cilat një jometal është edhe një agjent oksidues dhe një agjent reduktues:

Cl2 + H2O = HCl + HClO.

4. Fluori është jometali më tipik, i cili nuk ka veti reduktuese, pra aftësi për të dhuruar elektrone në reaksionet kimike.

Komponimet jo metalike

Jometalet mund të formojnë komponime me lidhje të ndryshme intramolekulare.

Llojet e përbërjeve jometale

Formulat e përgjithshme të përbërjeve të hidrogjenit sipas grupeve të tabelës periodike të elementeve kimike janë dhënë në tabelë:

Kalkogjenet totale.

Në nëngrupin kryesor të grupit të gjashtë të tabelës periodike të elementeve. I. Mendelejevi përmban elementet: oksigjen (O), squfur (S), selen (Se), (Te) dhe (Po). Këta elementë quhen kolektivisht kalkogjenë, që do të thotë "formim mineral".

Në nëngrupin e kalkogjenëve, nga lart poshtë, me rritjen e ngarkesës atomike, vetitë e elementeve ndryshojnë natyrshëm: vetitë e tyre jometalike zvogëlohen dhe vetitë e tyre metalike rriten. Pra - një tipik jo-metal, dhe polonium - një metal (radioaktiv).

Seleni gri

Prodhimi i fotocelave dhe ndreqësve të rrymës elektrike

Në teknologjinë gjysmëpërçuese

Roli biologjik i kalkogjeneve

Squfuri luan një rol të rëndësishëm në jetën e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Në organizmat shtazorë, squfuri është pjesë e pothuajse të gjitha proteinave, proteinave dhe proteinave që përmbajnë squfur, si dhe vitaminës B1 dhe hormonit insulinë. Me mungesë squfuri, rritja e leshit ngadalësohet te delet, dhe pendët e dobëta vërehen te zogjtë.

Bimët që konsumojnë më shumë squfur janë lakra, marule dhe spinaqi. Bishtaja e bizeleve dhe fasuleve, rrepkat, rrepat, qepa, rrika, kungulli dhe kastravecat janë gjithashtu të pasura me squfur; Panxhari është gjithashtu i varfër me squfur.

Për sa i përket vetive kimike, seleni dhe teluri janë shumë të ngjashëm me squfurin, por për sa i përket vetive fiziologjike janë antagonistë të tij. Sasi shumë të vogla të selenit nevojiten për funksionimin normal të trupit. Seleni ka një efekt pozitiv në sistemin kardiovaskular, qelizat e kuqe të gjakut dhe përmirëson vetitë imune të trupit. Një sasi e shtuar e selenit shkakton sëmundje tek kafshët, të manifestuara në dobësi dhe përgjumje. Mungesa e selenit në trup çon në ndërprerje të zemrës, organeve të frymëmarrjes, ënjtje të trupit dhe madje mund të ndodhë. Seleni ka një efekt të rëndësishëm tek kafshët. Për shembull, dreri, që ka mprehtësi të lartë vizuale, përmban 100 herë më shumë selen në retinë sesa në pjesët e tjera të trupit. Në botën bimore, të gjitha bimët përmbajnë shumë selen. Bima grumbullon sasi veçanërisht të mëdha të saj.

Roli fiziologjik i teluriumit për bimët, kafshët dhe njerëzit është studiuar më pak se ai i selenit. Dihet që teluri është më pak toksik në krahasim me selenin dhe komponimet e teluriumit në trup reduktohen shpejt në telurium elementar, i cili nga ana tjetër kombinohet me substanca organike.

Karakteristikat e përgjithshme të elementeve të nëngrupit të azotit

Nëngrupi kryesor i grupit të pestë përfshin nitrogjenin (N), fosforin (P), arsenikun (As), antimonin (Sb) dhe (Bi).

Nga lart poshtë në nëngrupin nga azoti në bismut, vetitë jometalike zvogëlohen, ndërsa vetitë metalike dhe rrezja e atomeve rriten. Azoti, fosfori, arseniku janë jometale, por i përkasin metaleve.

Nëngrupi i azotit

Leksioni 24

jometalet.

Skica e ligjëratës:

Jometalet janë substanca të thjeshta

Pozicioni i jometaleve në tabelën periodike

Numri i elementeve jometalike është dukshëm më i vogël se ai i elementeve metalikë.Dhjetë elementë kimikë (H, C, N, P, O, S, F, Cl, Br, I) kanë veti tipike jometalike. Gjashtë elementë që zakonisht klasifikohen si jometale shfaqin veti të dyfishta (metalike dhe jometalike) (B, Si, As, Se, Te, At). Dhe 6 elementë të tjerë janë përfshirë së fundmi në listën e jometaleve. Këto janë të ashtuquajturat gaze fisnike (ose inerte) (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Pra, 22 nga elementët kimikë të njohur zakonisht klasifikohen si jometale.

Elementet që shfaqin veti jometalike në tabelën periodike ndodhen mbi diagonalen bor-astatinë (Fig. 26).

Atomet e shumicës së jometaleve, ndryshe nga atomet e metaleve, kanë një numër të madh elektronesh në shtresën e jashtme elektronike - nga 4 në 8. Përjashtim bëjnë atomet e hidrogjenit, heliumit, borit, të cilët kanë 1, 2 dhe 3 elektrone në pjesën e jashtme. nivel, respektivisht.

Ndër jometalet, vetëm dy elementë - hidrogjeni (1s 1) dhe heliumi (1s 2) i përkasin familjes s, të gjithë të tjerët i përkasin R-familje .

Atomet e jometaleve tipike (A) karakterizohen nga elektronegativiteti i lartë dhe afiniteti i lartë i elektroneve, i cili përcakton aftësinë e tyre për të formuar jone të ngarkuar negativisht me konfigurimin elektronik të gazeve fisnike përkatëse:

A 0 + nê → A n -

Këto jone janë pjesë e përbërjeve jonike të jometaleve me metale tipike. Jometalet gjithashtu kanë gjendje negative oksidimi në përbërjet kovalente me jometale të tjera më pak elektronegative (në veçanti, hidrogjenin).

Atomet jometale në përbërjet kovalente me jometale më elektronegative (veçanërisht oksigjeni) kanë gjendje pozitive oksidimi. Gjendja më e lartë pozitive e oksidimit të një jometali, zakonisht, e barabartë me numrin e grupit, në të cilën ndodhet.

Jometalet janë substanca të thjeshta

Pavarësisht numrit të vogël të elementeve jometalike, roli dhe rëndësia e tyre si në Tokë ashtu edhe në hapësirë ​​janë të mëdha. 99% e masës së Diellit dhe yjeve të tjerë përbëhet nga jometalet hidrogjen dhe helium. Predha ajrore e Tokës përbëhet nga atome jo metalike - azot, oksigjen dhe gazra fisnikë. Hidrosfera e Tokës formohet nga një nga substancat më të rëndësishme për jetën - uji, molekulat e të cilit përbëhen nga hidrogjeni dhe oksigjeni jometal. Lënda e gjallë dominohet nga 6 jometale - karboni, oksigjeni, hidrogjeni, azoti, fosfori, squfuri.

Në kushte normale, substancat jometalike ekzistojnë në gjendje të ndryshme grumbullimi:

1) gaze: hidrogjen H2, oksigjen O2, azot N2, fluor F2, klor C12, gazra inerte: He, Ne, Ar, Kg, Xe, Rn

2) lëngje: brom Br 2

3) lëndët e ngurta jodi I 2, karboni C, silic Si, squfur S, fosfor P etj.

Shtatë elemente jometalike formojnë substanca të thjeshta që ekzistojnë në formën e molekulave diatomike E 2 (hidrogjen H 2, oksigjen O 2, azot N 2, fluor F 2, klor C1 2, brom Br 2, jod I 2).

Meqenëse nuk ka elektrone të lira midis atomeve në rrjetën kristalore të jometaleve, ato ndryshojnë në vetitë fizike nga metalet:

¾ nuk kanë shkëlqim;

¾ e brishtë, kanë fortësi të ndryshme;

¾ janë përçues të dobët të nxehtësisë dhe energjisë elektrike.

Lëndët e ngurta jometalike janë praktikisht të patretshme në ujë; të gaztë O 2, N 2, H 2 dhe halogjenet kanë tretshmëri shumë të ulët në ujë.

Një numër i jometaleve karakterizohen nga alotropia- dukuria e ekzistencës së një elementi në formën e disa substancave të thjeshta. Modifikimet alotropike janë të njohura për oksigjenin (oksigjen O 2 dhe ozon O 3), squfurin (orthorhombik, monoklinik dhe plastik), fosforin (i bardhë, i kuq dhe i zi), karbon (grafit, diamant dhe karabinë, etj.), silikon (kristalor dhe amorfe).

Vetitë kimike të jometaleve

Jometalet ndryshojnë ndjeshëm në aktivitetin e tyre kimik. Kështu, azoti dhe gazrat fisnikë hyjnë në reaksione kimike vetëm në kushte shumë të rënda (presioni dhe temperatura e lartë, prania e një katalizatori).

Jometalet më reaktive janë halogjenet, hidrogjeni dhe oksigjeni. Squfuri, fosfori dhe veçanërisht karboni dhe silikoni janë reaktivë vetëm në temperatura të ngritura.

Jometalet shfaqin veti oksiduese dhe reduktuese në reaksionet kimike. Kapaciteti më i lartë oksidues është karakteristik për halogjenet dhe oksigjenin. Jometalet si hidrogjeni, karboni, silikoni kanë veti mbizotëruese reduktuese.

I. Vetitë oksiduese të jometaleve:

1. Ndërveprimi me metalet. Në këtë rast, formohen komponime binare: me oksigjen - okside, me hidrogjen - hidride, me azot - nitride, me halogjene - halogjene, etj.:

2Cu + O 2 → 2CuO

2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3

2. Ndërveprimi me hidrogjenin. Jometalet gjithashtu veprojnë si agjentë oksidues në reaksionet me hidrogjenin, duke formuar komponime të paqëndrueshme të hidrogjenit:

H 2 + C1 2 → 2HC1

N 2 + 3H 2 → t, p, cat. 2NH 3

3. Ndërveprimi me jometalet. Jometalet gjithashtu shfaqin veti oksiduese në reaksionet me jometale më pak elektronegative:

2Р + 5С1 2 → 2РС1 5 ;

C + 2S → CS 2.

4. Ndërveprimi me substanca komplekse. Vetitë oksiduese të jometaleve mund të manifestohen gjithashtu në reaksione me substanca komplekse. Për shembull, uji digjet në një atmosferë fluor:

2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2.

II. Reduktimi i vetive të jometaleve

1. Ndërveprimi me jometalet. Jometalet mund të shfaqin veti reduktuese në raport me jometalet me elektronegativitet më të madh, dhe kryesisht në lidhje me fluorin dhe oksigjenin:

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5;

N 2 + O 2 → 2JO

2. Ndërveprimi me substanca komplekse. Disa jometale mund të jenë agjentë reduktues, gjë që lejon përdorimin e tyre në prodhimin metalurgjik:

C + ZnO → Zn + CO;

5H 2 + V 2 O 5 → 2V + 5H 2 O.

SiO 2 + 2C → Si + 2CO.

Jometalet shfaqin veti reduktuese kur ndërveprojnë me substanca komplekse - agjentë të fortë oksidues, për shembull:

3S + 2KClO 3 → 3SO 2 + 2KC1;

6P + 5KSlO 3 → ZR 2 O 5 + 5KS1.

C + 2H 2 SO 4 → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O;

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O → ZN 3 PO 4 + 5NO.

Metodat e përgjithshme për marrjen e jometaleve

Disa jometale gjenden në natyrë në gjendje të lirë: squfuri, oksigjeni, azoti, gazrat fisnikë. Para së gjithash, substancat e thjeshta - jometalet - janë pjesë e ajrit.

Sasi të mëdha të gazrave të oksigjenit dhe azotit fitohen me korrigjimin (ndarjen) e ajrit.

Jometalet më aktive - halogjenet - përftohen nga elektroliza e shkrirjeve ose tretësirave nga komponimet. Në industri, duke përdorur elektrolizën, tre produkte të rëndësishme merren njëkohësisht në sasi të mëdha: analogu më i afërt i fluorit - klori, hidrogjeni dhe hidroksidi i natriumit. Një zgjidhje e klorurit të natriumit e futur në elektrolizer nga lart përdoret si elektrolit.

Metodat për prodhimin e jometaleve do të diskutohen më në detaje më vonë në ligjëratat përkatëse.

Jometalet kanë një strukturë atomike ose molekulare. Ato karakterizohen nga pika të ulëta të shkrirjes dhe vlimit dhe pamundësia për të përcjellë rrymën elektrike. Jometalet reagojnë me metale, hidrogjen, oksigjen dhe janë kryesisht agjentë oksidues. Shumica e jometaleve përdoren në teknologji dhe industri kimike.

Jometalet në reaksionet kimike mund të jenë agjentë reduktues dhe agjentë oksidues (fluor, oksigjen).

Ndërveprimi i jometaleve me metalet

2Na + Cl 2 = 2NaCl,

Fe + S = FeS,

6Li + N 2 = 2Li 3 N,

2Ca + O2 = 2CaO

2. Ndërveprimi i jometaleve me karbonin. Karboni karakterizohet më shumë nga reaksionet në të cilat shfaq veti reduktuese. Kjo ndodh gjatë djegies së plotë të karbonit të çdo modifikimi alotropik

C + 2Cl 2 = CCl 4.

Produktet e bashkëveprimit të dy jometaleve janë substanca me gjendje të ndryshme grumbullimi që kanë një lloj lidhjeje kimike kovalente, çiftet e përbashkëta elektronike të të cilave zhvendosen në atomin e një elementi jometalik më elektronegativ.

3. Ndërveprimi i jometaleve me hidrogjenin:

3H 2 + N 2 = 2NH 3,

H 2 + Br 2 = 2HBr;

4. Ndërveprimi i jometaleve me jometalet e tjera:

S + 3F 2 = SF 6,

S + O 2 = SO 2,

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5;

5. Ndërveprimi i metaleve me karbonin .

Në temperatura të zakonshme, karboni është shumë inert. Aktiviteti i tij kimik shfaqet vetëm në temperatura të larta. Komponimet e karbonit me metale quhen karabitet.

4A1 + ZS = AI 4 C 3 (karabit alumini )

Vetitë fizike dhe kimike të hidrogjenit H2. Molekula H 2 përmban jo polareσ-lidhja. Gaz pa ngjyrë, pa erë dhe shije, rezistent ndaj ngrohjes deri në 2000 °C. Praktikisht i pazgjidhshëm në ujë.

Konstantet fizike:M r = 2,016, ρ = 0,09 g/l (nr.), t pl = -259,19 °C, t kip = -252,87 °C.

Hidrogjeni H2 mund të shfaqet në kushte të caktuara vetitë restauruese(më shpesh), në kushte të tjera - vetitë oksiduese(më rrallë):

agjent reduktues H 2 0 - 2 e− = 2H I

oksidues H 2 0 + 2 e− = 2H −I

Reagon me jometale, metale, okside(zakonisht kur nxehet):

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

H 2 + CuO = Cu + H 2 O

H2 + Ca = CaH 2

Një reagim cilësor ndaj hidrogjenit është djegia e gazit të mbledhur në një provëz me një "pop".

Përbërjet e hidrogjenit të jometaleve.

Ndryshe nga metalet, jometalet formojnë komponime hidrogjeni të gaztë. Përbërja e tyre varet nga shkalla e oksidimit të jometaleve.

Konkluzione:

1.Elementet jometalike ndodhen në nëngrupet kryesore të grupeve III–VIII të PS D.I. Mendeleev, duke zënë këndin e sipërm të djathtë të tij. 2. Shtresa e jashtme elektronike e atomeve të elementeve jometalike përmban nga 3 deri në 8 elektrone.