§ 28. Общая характеристика неметаллов

Простые вещества

В исторически сложившейся классификации элементов принадлежность к неметаллам определяли по физическим свойствам простых веществ: твёрдое, газообразное или жидкое состояние при нормальных условиях. В твёрдом состоянии у неметаллов, как правило, отсутствует металлический блеск. Их электро- и теплопроводность обычно невелики, вещества являются хрупкими.

Неметаллы образуют два типа кристаллов — молекулярные и атомные (рис. 62).

img
Рис. 62. Состав и строение простых веществ неметаллов

Вещества молекулярного строения отличаются низкими температурами плавления (гелий –272 °С, кислород –223 °С) и кипения (гелий –269 °С, кислород –183 °С). Неметаллы немолекулярного строения, наоборот, имеют чрезвычайно высокие температуры кипения и плавления (графит: Tпл. = 3850 °С, Tкип.= 4200 °С).

Для неметаллов характерно явление аллотропии. Примерами могут служить красный и белый фосфор, алмаз и графит, кислород и озон.

Неметаллы могут вступать в реакции с веществами всех классов (металлами, другими неметаллами, оксидами, щелочами, кислотами, солями) и проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства (табл. 20).

Таблица 20. Общие свойства неметаллов как простых веществ

Неметаллы как окислители вступают в реакции Неметаллы как восстановители вступают в реакции
С металлами:
begin mathsize 14px style bold C with 0 on top plus space space 2 Mg with 0 on top stack space equals space with t on top Mg with plus 2 on top subscript 2 bold C with negative 4 on top comma space bold C with 0 on top space long dash space окислитель end style
С некоторыми оксидами:
begin mathsize 14px style 3 stack bold C bold space with 0 on top plus space 2 Fe with plus 3 on top subscript 2 straight O subscript 3 space stack equals space with t on top 3 bold C with plus 4 on top straight O subscript 2 space plus space 4 straight F with 0 on top straight e comma
bold C with 0 on top space long dash space восстановитель end style
С другими неметаллами:
begin mathsize 14px style stack 2 straight P space with 0 on top plus space 3 stack bold S bold space with 0 on top equals with t on top space straight P with plus 3 on top subscript 2 stack bold S subscript 3 with negative 2 on top comma space stack bold space bold S with 0 on top space long dash space окислитель end style
С другими неметаллами:
begin mathsize 14px style stack bold S bold space with 0 on top plus space straight O subscript 2 equals bold S with plus 4 on top straight O subscript 2 comma space bold S with 0 on top space minus space восстановитель end style
С кислотами:
begin mathsize 14px style stack bold Cl subscript 2 with 0 on top plus straight H subscript 2 straight S with negative 2 on top space left parenthesis раствор right parenthesis equals straight S with 0 on top downwards arrow plus space 2 straight H bold Cl with negative 1 on top space left parenthesis раствор right parenthesis comma
bold Cl with 0 on top space minus space окислитель end style
С органическими веществами:
begin mathsize 14px style CH identical to CH space plus space 2 bold H with bold 0 on top subscript 2 space not stretchy rightwards arrow with t comma space Ni on top space straight C bold H with plus 1 on top subscript 3 minus straight C bold H with plus 1 on top subscript 3 comma
bold H with 0 on top space minus space восстановитель end style
С солями:
begin mathsize 14px style bold Br with 0 on top subscript 2 space plus space 2 stack KI space with negative 1 on top equals space straight I with 0 on top subscript 2 downwards arrow plus space 2 straight K bold Br with negative 1 on top comma space bold Br with 0 on top space minus space окислитель space end style

Окислительные способности атомов неметаллов можно сравнивать по положению в периодической системе: с ростом атомного номера они увеличиваются в периодах и уменьшаются, как правило, в группах. Эти же свойства можно также оценивать, сопоставляя электроотрицательность неметаллов, которая возрастает в ряду:

Si B As As H C I S Br Cl N O F
1,9 2,0 2,1 2,2 2,2 2,5 2,5 2,6 2,8 3,0 3,0 3,5 4,0
img

Окислительная способность неметаллов с увеличением электроотрицательности усиливается.