Niemetale to pierwiastki, które znacznie różnią się właściwościami fizycznymi i chemicznymi od metali. Przyczynę ich różnic można było szczegółowo wyjaśnić dopiero pod koniec XIX wieku, po odkryciu struktury elektronowej atomu. Jaka jest specyfika niemetali? Jakie cechy charakteryzują ich czasy? Dowiedzmy się.
Niemetale - co to jest?
Podejście do rozdzielania pierwiastków na metale i niemetale od dawna istnieje w środowisku naukowym. Pierwsze pierwiastki w układzie okresowym Mendelejewa zawierają zwykle 94 pierwiastki. Niemetale Mendelejewa zawierają 22 pierwiastki. W układzie okresowym zajmują prawy górny róg.
W postaci swobodnej niemetale to proste substancje, których główną cechą jest brak charakterystycznych właściwości metalicznych. Mogą znajdować się we wszystkich stanach skupienia. Tak więc jod, fosfor, siarka, węgiel występują w postaci substancji stałych. Stan gazowy jest charakterystyczny dla tlenu, azotu, fluoru itp. Tylko brom jest cieczą.
W naturze pierwiastki niemetaliczne mogą występować zarówno w postaci prostych substancji, jak i w postaciznajomości. Siarka, azot, tlen występują w postaci niezwiązanej. W związkach tworzą borany, fosforany itp. W tej postaci występują w minerałach, wodzie, skałach.
Różni się od metali
Niemetale to pierwiastki, które różnią się od metali wyglądem, strukturą i właściwościami chemicznymi. Posiadają dużą liczbę niesparowanych elektronów na poziomie zewnętrznym, co oznacza, że są bardziej aktywne w reakcjach utleniania i łatwiej przyłączają do siebie dodatkowe elektrony.
Charakterystyczną różnicę między pierwiastkami obserwuje się w strukturze sieci krystalicznej. W metalach jest metaliczny. W niemetalach może być dwojakiego rodzaju: atomowy i molekularny. Sieć atomowa nadaje substancji twardość i podwyższa temperaturę topnienia, jest charakterystyczna dla krzemu, boru i germanu. Chlor, siarka, tlen mają sieć molekularną. Nadaje im lotność i odrobinę twardości.
Wewnętrzna struktura elementów determinuje ich właściwości fizyczne. Metale mają charakterystyczny połysk, dobrą przewodność prądu i ciepła. Są twarde, ciągliwe, plastyczne i mają niewielką gamę kolorów (czarny, odcienie szarości, czasem żółtawe).
Niemetale to płynne, gazowe lub stałe substancje, które nie mają blasku i kowalności. Ich kolory są bardzo zróżnicowane i mogą być czerwone, czarne, szare, żółte itp. Prawie wszystkie niemetale są słabymi przewodnikami prądu (z wyjątkiem węgla) i ciepła (z wyjątkiem czarnego fosforu i węgla).
Właściwości chemiczne niemetali
W reakcjach chemicznych niemetale mogądziałają zarówno jako środki utleniające, jak i redukujące. Podczas interakcji z metalami przyjmują elektrony, przez co wykazują właściwości utleniające.
Wchodząc w interakcje z innymi niemetalami, zachowują się inaczej. W takich reakcjach pierwiastek mniej elektroujemny działa jako środek redukujący, podczas gdy pierwiastek bardziej elektroujemny działa jako środek utleniający.
W przypadku tlenu prawie wszystkie (z wyjątkiem fluoru) niemetale działają jak reduktory. Podczas interakcji z wodorem wiele z nich jest utleniaczami, które następnie tworzą lotne związki.
Niektóre elementy niemetalowe mają zdolność tworzenia kilku prostych substancji lub modyfikacji. Zjawisko to nazywa się alotropią. Na przykład węgiel występuje w postaci grafitu, diamentu, karabinka i innych modyfikacji. Tlen ma dwa z nich - ozon i sam tlen. Fosfor występuje w kolorze czerwonym, czarnym, białym i metalicznym.
Niemetale w przyrodzie
Niemetale są wszędzie w różnych ilościach. Są częścią skorupy ziemskiej, są częścią atmosfery, hydrosfery, występują we wszechświecie iw organizmach żywych. W kosmosie najczęściej występują wodór i hel.
Na Ziemi sytuacja jest zupełnie inna. Najważniejszymi składnikami skorupy ziemskiej są tlen i krzem. Stanowią ponad 75% jego masy. Ale najmniejsza ilość przypada na jod i brom.
W składzie wody morskiej tlen stanowi 85,80%, a wodór 10,67%. W jego składzie znajdują się również chlor, siarka, bor, brom, węgiel,fluor i krzem. W składzie atmosfery dominuje azot (78%) i tlen (21%).
Niemetale, takie jak węgiel, wodór, fosfor, siarka, tlen i azot są ważnymi substancjami organicznymi. Wspierają życiową aktywność wszystkich żywych istot na naszej planecie, w tym ludzi.
