Неметаллы, за исключением инертных газов, являются достаточно химически активными веществами. Внешний электронный слой в их атомах не завершен, но близок к завершению, поэтому атомы неметаллических элементов легко присоединяют электроны, превращаясь в отрицательно заряженные ионы. Это происходит при соединении неметаллических элементов с элементами, атомы которых, наоборот, легко отдают электроны, а такими элементами являются металлические элементы и Водород, поэтому для неметаллов типичны реакции соединения с металлами и водородом. В реакциях с более активными неметаллами менее активные неметаллы отдают электроны и являются восстановителями. Восстановителем будет тот элемент, который в периодической системе расположен слева или ниже, а окислителем тот, который расположен справа или выше. При этом образуются соединения с ковалентной полярной связью. Высшие оксиды неметаллических элементов являются кислотными оксидами. Соединения неметаллических элементов с Гидрогеном при обычных условиях – газообразные вещества.
Большинство неметаллических элементов образуют соединения с Гидрогеном; их не образуют только инертные элементы. Бинарные соединения Гидрогена с неметаллами назвали летучими потому, что при обычных условиях они газообразные (HCl, NH3, H2S), или жидкости, легко переходящие в газообразное состояние (HF при температуре 19,5°С и H2O). Эти соединения состоят из молекул. Атомы в них соединены между собой ковалентными полярными связями. Для соединений неметаллических элементов с Гидрогеном чаще всего используют тривиальные названия, реже – химические.
В лаборатории аммиак получают нагреванием смеси солей аммония со щелочами. Чаще всего для этого используют хлорид аммония NH4Cl и гашеную известь Ca(OH)2 (в избытке): 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O.
Эти вещества тщательно перемешивают, помещают в пробирку или колбу и нагревают. Реакция с выделением аммиака проходит при обычных условиях, а при нагревании резко ускоряется. Получить аммиак можно также нагревая нашатырный спирт: NH4ОН ⇄ NH3 + H2O.
Оксиды неметаллических элементов делятся на солеобразующие (их большинство) и несолеобразующие (СО, N2O, NO). По агрегатному состоянию: а) газообразные; б) твердые (P2O5), в) жидкие (H2O, Cl2O7).
В зависимости от валентности, один и тот же неметаллический элемент способен образовывать оксиды разного количественного состава.
Физические свойства
Серная кислота – бесцветная жидкость, тяжелая, почти вдвое тяжелее воды, вязкая как масло. Смешивается с водой в любых соотношениях. При комнатной температуре она нелетучая и поэтому не имеет запаха. При растворении серной кислоты в воде происходит очень сильное разогревание за счет образования устойчивых гидратов серной кислоты. Если вливать воду в кислоту, то часть воды, не успев смешаться с кислотой, сразу нагревается до кипения. Это вызывает разбрызгивание кислоты и может вызвать ожоги.
Физические свойства
Чистая азотная (нитратная) кислота – бесцветная жидкость с резким раздражающим запахом, очень гигроскопична, летучая, тяжелее воды. Безводная азотная кислота «дымит» на воздухе вследствие образования тумана, состоящего из капелек раствора кислоты. Кислота смешивается с водой в любых соотношениях. Водный раствор азотной кислоты с массовой долей кислоты 96-98% называется концентрированной кислотой. Концентрированная азотная кислота окрашена в желтый цвет. Такой цвет придает ей нитроген(IV) оксид NO2, который образуется в результате частичного разложения азотной кислоты и растворяется в ней. На практике используют водный раствор кислоты с массовой долей 63-65% НNO3, такую кислоту также называют концентрированной.
Останні коментарі