Какие элементы относятся к неметаллам и где они в таблице Менделеева
Неметаллы — химические элементы, атомы которых легко принимают электроны или образуют общие электронные пары. В школьной классификации их 22, если считать благородные газы: водород, бор, углерод, азот, кислород, фтор, кремний, фосфор, сера, хлор, мышьяк, селен, бром, теллур, йод, астат и благородные газы.
В таблице неметаллы стоят в правом верхнем углу, выше диагонали от бора до астата. Все они расположены в главных подгруппах. Почти все они p-элементы, исключение составляют водород и гелий, это s-элементы. Как устроена таблица, подробнее в теме про периодический закон.
Простые вещества-неметаллы сильно отличаются друг от друга. Кислород, азот и хлор — газы, бром — жидкость, сера, фосфор, углерод и йод — твёрдые вещества. Металлического блеска у них обычно нет, тепло и ток они проводят плохо. Исключения: графит проводит ток, а кремний является полупроводником.
Свойства неметаллов: как они меняются по периоду и по группе
Главное свойство неметалла — способность притягивать электроны, то есть электроотрицательность. Она определяет остальное.
- По периоду слева направо заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается. Электроотрицательность, неметаллические и окислительные свойства усиливаются: в ряду Si, P, S, Cl они выражены всё сильнее.
- По группе сверху вниз радиус растёт, внешние электроны удерживаются слабее. Электроотрицательность, неметаллические и окислительные свойства ослабевают, восстановительные растут. Заряд ядра при этом тоже растёт, но это не химическое свойство.
Самый электроотрицательный неметалл — фтор, за ним идёт кислород. Причины такого порядка объясняет тема про строение атома.
С металлами неметаллы ведут себя как окислители: 2Na + Cl₂ = 2NaCl. С более электроотрицательными неметаллами они могут быть восстановителями: S + O₂ = SO₂. Для таких реакций полезно уметь расставлять степени окисления, это разбирают в теме про окислительно-восстановительные реакции. Противоположный по свойствам класс описан на странице про металлы.
Как расположить неметаллы по электроотрицательности: разбор задания
Задание. Расположи неметаллы в порядке увеличения электроотрицательности: сера, кислород, фосфор, хлор.
- Найди элементы в таблице. Фосфор, сера и хлор стоят подряд в 3-м периоде. Кислород находится во 2-м периоде, в одной группе с серой.
- Внутри периода электроотрицательность растёт слева направо, поэтому фосфор < сера < хлор.
- Кислород стоит в одной группе с серой выше неё, значит, он электроотрицательнее серы. Положением в таблице его с хлором не сравнить, поэтому запомни: после фтора кислород самый электроотрицательный неметалл, он выше хлора.
- Ответ: фосфор, сера, хлор, кислород.
Тот же приём работает в заданиях «выберите неметалл» и «укажите неметалл»: смотри на положение в таблице, а не на название вещества.
Где ошибаются чаще всего
- Считают все неметаллы p-элементами. Водород и гелий относятся к s-элементам, поэтому утверждение «все неметаллы — p-элементы» неверно.
- Пишут двухатомными серу и фосфор. При обычных условиях двухатомные молекулы образуют водород, азот, кислород, фтор, хлор, бром и йод: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Благородные газы одноатомны, а сера и фосфор состоят из более крупных молекул (S₈, P₄).
- Путают валентность и степень окисления азота. Максимальная валентность азота равна IV: на втором уровне нет d-орбиталей, и больше четырёх связей атом образовать не может. А степень окисления азота в азотной кислоте равна +5.
- Путают направление изменения по группе. Сверху вниз окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные усиливаются.
Какие задания по неметаллам присылают ученики
Чаще всего встречаются задания на сравнение свойств по таблице, выбор верных утверждений, цепочки превращений азота и фосфора, свойства азотной кислоты и аммиака, аллотропия фосфора и расчёт массовой доли элемента. Есть и характеристика элемента по плану, например серы.
Найди в списке выше задание, похожее на твоё, и сверь ход решения. Если такого нет, сфотографируй своё условие и отправь на сайт, чтобы получить решение с пошаговым ходом.