Головна » Хімія

Неметали як прості речовини

Неметали - це прості хімічні речовини. До типових неметалів відносяться гази і рідини. Неметали на відміну від металів на багато гірше проводять електричний струм, істотно відрізняються за фізико-механічними властивостями і температурою переходу в агрегатні стани.

Однак, деякі неметали мають виражені металеві властивості - блиск (наприклад кристалічна сірка, кристалічний йод, вуглець і т.д.).

У таблиці Менделєєва металеві властивості простих речовин (або хімічних елементів) зменшуються зліва направо, а неметалічні властивості збільшуються. За своєю природою це можна пояснити зміною (збільшенням!) кількості електронів на останньому орбітальному рівні (їх ще називають валентними електронами). Чим більше виражені неметалічні властивості у хімічного елемента, тим він "простіше" вступає в хімічні реакції з типовими металами, заповнюючи свою останню орбіталь відсутніми електронами і утворюючи при цьому міцні (з точки зору хімії) хімічні сполуки.

Нижче можна ознайомитися з найбільш яскравими представниками простих речовин - неметалів, їх цікавими і корисними властивостями!

 

Елемент хлор.

Типовими неметалами є гази. Вони не виявляють при нормальних умовах жодних схожих з металами властивостей.

При нормальних умовах хімічний елемент хлор (Сl2) - це жовтувато-зелений газ з різким задушливим запахом. Хлор дуже отруйний навіть при такій малій концентрації як 0,001 мг на 1 дм3 повітря. Газ хлор в 2.5 рази важчий за повітря. Тому хлор завжди буде знаходитися біля самої землі у вигляді жовтувато-зеленого туману. При вмісті хлору в повітрі 0,9 мл/л смерть наступає протягом п'яти хвилин. У невеликих кількостях (людина відчуває хлор вже при концентрації його в повітрі 0,003 мл/л), хлор сильно подразнює слизові оболонки дихальних шляхів і викликає кашель. Хлор безпосередньо не взаємодіє з киснем, азотом, вуглецем та інертними газами. Окислювальні властивості хлору проявляються в реакціях з простими речовинами (металевим натрієм Na, залізом Fe, фосфором P, сіркою S) і деякими складними речовинами.

Елемент хлор міститься в земній корі з масою 0,017 %. У деяких гірських районах цей газ покриває основу грунту і тому призводить до загибелі комах, дрібних гризунів і мікроорганізмів. Температура кипіння хлору дорівнює (- 33,6 ° С), а температура плавлення хлору (-100,98 ° С). Елемент хлор відноситься до ряду галогенів (фтор F2, хлор Cl2, бром Br2, йод I2, астат At2), що надає йому деякі особливості при хімічних реакціях. У реакціях з іншими галогенами елемент хлор витісняє будь-який з галогенів, що стоять після нього (бром, йод і астат). Газ хлор добре розчиняється в холодній воді, 1 об'єм води розчиняє близько 2 об'ємів хлору з утворенням двох кислот: соляної кислоти (HCl) і хлорнуватистої (HClO), остання не стійка і розпадається на атомарний кисень і соляну кислоту. Отримана кислота є однією з сильних кислот.

Хлор має прекрасну дезінфікуючу властивість. Він знищує практично всі живі організми в сфері свого впливу, що робить його корисним в медицині і домашньому господарстві (порошки, хлорка або хлорна вода, соди з вмістом хлору). Сухий газ хлор такої здатності не має. Розчин хлору у воді носить назву «хлорної води», яка має чудову властивість відбілювання матеріалів (особливо тканин). Розчин хлору «знищує» фарбу на одязі, тому якщо не хочете, щоб ваша кофточка або сорочка вкрилася білими плямами - не використовуйте таку воду при пранні кольорової білизни. Досить просто помістити вологу фарбовану тканину в струмінь хлору, як незабаром вона втратить свій колір і перетвориться на чисто-білу.

Отримання хлору

Хлор - отруйний газ, важчий за повітря, тому при реакції буде накопичуватися на дні колби. Для проведення хімічної реакції нам знадобиться перманганат калію (марганцівка) і соляна кислота.

В одну колбу насипте трохи перманагната калію, приєднайте до цієї колби трубку для відведення хлору, який виділиться при реакції з марганцівки з соляною кислотою. Інший кінець трубки опустіть в порожню колбу (її бажано накрити кришкою (щоб випадково не вдихнути!). Якщо все готово, приступимо:

Долийте соляну кислоту до марганцівки. Спостерігайте виділення жовто-зеленого газу - це хлор. Реакція проходить наступним чином:

2KMnO4 +16 HCl = 2KCl +2 MnCl2 +5 Cl2 +8 H2O

Речовини, які утворюються при реакції - 2 солі - хлорид калію KCl і хлорид марганцю MnCl2, а також вода.

 

Елемент фтор

Хімічний елемент фтор F2 - яскраво-жовтий газ, з помаранчевим відтінком (t пл = -220 ° С, t кип = -188 ° С). З приводу істинного кольору елемента фтору виникало чимало суперечностей: через надзвичайну високу реакційну здатність рідко хто насмілювався отримувати газ фтор в достатній кількості в прозорій посудині. Але наступні дослідження підтвердили забарвлення фтору, про яке повідомляв ще Муассан. Хімічний елемент фтор взаємодіє майже з усіма простими речовинами, включаючи важкі інертні гази (Кr, Хе). Елемент фтор, як і елемент хлор, відноситься до ряду галогенів.

 

Елемент бром

Елемент бром Br2 - легко летуча рідина темно-червоного кольору (t пл = -7 ° С, t кип = 59 ° С), розчинна у воді (при 20 ° С 3,6 г бром ( Вr2) в 100 мл води) і органічних розчинниках. Пари брому сильно отруйні. Опіки бромом дуже болючі і довго не гояться. Якщо бром або бромна вода потрапила на шкіру, треба негайно промити місце опіку великою кількістю води, а потім розчином соди, яка нейтралізує бром.

 

Елемент йод

Елемент йод (I2) (tпл = 114 ° С, t кип = 185 ° С) добре знайомий кожному з дитинства: 5-відсотковий водно-спиртовий розчин йоду використовують для дезінфекції ран і порізів. Якщо вилити розчин йоду в порцелянову чашечку і залишити на кілька годин, то спирт випарується і виділиться кристалічний йод у вигляді сірих кристалів з металевим блиском, добре розчинних в органічних розчинниках. При невеликому нагріванні кристалічний йод переганяється, утворюючи пари фіолетового кольору.

Як і елемент хлор, фтор, бром, елемент йод - теж належить до сімейства галогенів. У звичайному стані йод - темно-сірі кристали з металевим блиском. Кристалічний йод можна розплавити при температурі 133,5 ° С

Кристалічний йод у воді не розчиняється, а в спирті розчиняється добре. Спиртовий розчин йоду має бурий колір (продається в аптеці у вигляді 5-10% розчину йоду). Пари йоду мають темно-фіолетовий окрас.

Йод - прекрасний профілактичний засіб проти випромінювання. Його додавання до їжі сприяє зміцненню щитовидної залози, яка найбільше схильна до радіоактивного впливу. Для засвоєння йоду організмом в їжу використовують йодовану сіль (KI - йодид калію). Цю сіль у вигляді добавок до харчової солі (NaCl ) можна придбати в продуктових магазинах.

Цікаво те, що реакційна здатність йоду в «різнокольорових» розчинах (фіолетовий і коричневий ) - неоднакова. Так, в коричневих розчинах йод набагато активніший, ніж у фіолетових, наприклад швидше реагує з міддю. Це пояснюється тим, що молекули йоду можуть взаємодіяти з молекулами розчинника, утворюючи комплекси, в яких йод більш активний. Саме розчинник відіграє вирішальну роль у прояві активності йоду!

При додаванні рослинного масла до розчину йоду можна спостерігати перехід йоду з водної фази в органічну (екстракцію). Процес екстракції помітно прискориться, якщо суміш енергійно струшувати.

Дещо про користь йоду:

Йод - один з дуже важливих елементів для організму людини. Нормальна доза для споживання його людиною обчислюється в мікрограмах, але його відсутність в організмі - небезпечна для життя людини. Йод бере участь в синтезі гормонів щитовидної залози, які в свою чергу відповідають за нормальний ріст і розвиток людського організму; йод дуже необхідний для правильної роботи мозку!



ЗАВАНТАЖИТИ ПРЕЗЕНТАЦІЮ


Презентації на схожу тему:
Всього коментарів: 0
Имя *:
Email *:
Код *: