Неметаллы, периодические закономерности и аллотропия
Поведение неметаллов следует из электронного строения, а аллотропия показывает влияние разных структур одного элемента.
Цели
- Находить неметаллы и объяснять периодические тенденции.
- Связывать валентные электроны со связью и степенями окисления.
- Сравнивать окислительные и восстановительные свойства.
- Определять аллотропию и связь структуры со свойствами.
- Сравнивать аллотропы кислорода, углерода, серы и фосфора.
1. Положение и свойства
Большинство неметаллов находится в правой верхней части таблицы, а водород отдельно слева. В периоде радиус обычно уменьшается, электроотрицательность и первая энергия ионизации растут. В группе вниз радиус растёт, электроотрицательность часто уменьшается.
Неметаллы образуют ковалентные молекулы или сети. Простые вещества бывают газами и хрупкими твёрдыми телами; графит — важное проводящее исключение.
2. Связь и реакционная способность
Неметаллы часто принимают электроны в ионных реакциях или делят их в ковалентных связях. Галогены часто имеют −1, кислород обычно −2, азот может иметь −3. Положительные степени появляются в связях с более электроотрицательными элементами.
Электроотрицательные частицы часто являются окислителями. Неметалл в низкой степени может быть восстановителем. Решение зависит от конкретного вещества и условий.
3. Аллотропия
Аллотропы — разные структурные формы одного элемента в одном агрегатном состоянии. Они различаются молекулярностью, связями или упаковкой. Аллотропия не изотопия: изотопы различаются числом нейтронов.