Теория:
Неметаллы в природе
Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(96\) являются металлическими, и только \(22\) химических элемента относятся к неметаллическим.
Неметаллические химические элементы широко распространены в земной коре.
Кислород и кремний составляют около \(76\) (практически три четверти) от массы земной коры (\(O\) — \(49,4\) , \(Si\) — \(25,8\) ).
Алюминий \(Al\) — \(7,5\) .
Железо \(Fe\) — \(4,7\) .
Кальций \(Ca\) — \(3,4\) .
Натрий \(Na\) — \(2,6\) .
Калий \(K\) — \(2,4\) .
Магний \(Mg\) — \(1,9\) .
Водород \(H\) — \(0,9\) .
Титан \(Ti\) — \(0,9\) .
Рис. \(1\). Содержание химических элементов в земной коре
Такие химические элементы, как углерод \(C\), водород \(H\), кислород \(O\), азот \(N\), фосфор \(P\) и сера \(S\), составляют \(98,5\) от массы растений и \(97,6\) от массы тела человека.
Рис. \(2\). Содержание химических элементов в теле человека
На долю неметаллических химических элементов приходится большая часть массы живых организмов.
В состав земной атмосферы входят как простые, так и сложные вещества, образованные элементами-неметаллами.
В объёмных долях на азот приходится \(78\) , на кислород — \(21\) , а инертные газы составляют \(0,96\) от объёма воздуха. В состав земной атмосферы также постоянно входит углекислый газ , доля которого (по разным оценкам) составляет около \(0,04\) от состава чистого воздуха.
Следует иметь в виду, что в воздухе постоянно содержится водяной пар и другие соединения неметаллов, доля которых не является постоянной.
Рис. \(3\). Состав воздуха
Неметаллические химические элементы образуют большую часть веществ, входящих в состав воздуха
Главный химический элемент Вселенной — это водород. Из него образованы Солнце и другие звёзды, газовые облака и т. д. И на нашей планете из каждых \(100\) атомов \(17\) — это атомы водорода.
Положение элементов неметаллов в Периодической системе, особенности строения и свойств их атомов
В Периодической системе химических элементов неметаллы занимают правый верхний угол и находятся только в главных (А) группах.
Рис. \(4\). Положение неметаллов в периодической системе
Знаки неметаллических химических элементов выделены красным и фиолетовым цветом.
В электронной оболочке атомов неметаллов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от \(4\) до \(8\) электронов. Исключение составляют только водород \(H\), у которого в электронной оболочке атома вообще только один электрон, гелий \(He\) с двумя электронами и бор \(B\), у которого на наружном энергетическом уровне имеются три электрона.
Радиусы атомов неметаллов меньше, чем у металлов того же периода, поэтому в силу близости положительно заряженного ядра атома неметаллы хорошо удерживают свои валентные электроны (электроны внешнего энергетического уровня).
Рис. \(5\). Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах
Радиусы атомов неметаллов существенно меньше, чем радиусы атомов металлов, находящихся в том же периоде.
Главное отличительное свойство неметаллов — это их высокая электроотрицательность, т. е. способность в химических соединениях притягивать электроны.
Рис. \(6\). Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу)
ОЭО неметаллических химических элементов (выделены красным цветом) превосходит соответствующую величину металлических химических элементов
Атомы неметаллов способны как принимать, так и отдавать электроны, а значит, химические вещества, содержащие такие атомы, в ходе превращений могут выступать как в роли окислителей, так и в роли восстановителей.
Источники:
Рис. 1. Содержание химических элементов в земной коре © ЯКласс
Рис. 2. Содержание химических элементов в теле человека © ЯКласс
Рис. 3. Состав воздуха https://cdn.pixabay.com/photo/2017/02/18/09/04/sky-2076868_960_720.jpg
Рис. 4. Положение неметаллов в периодической системе © ЯКласс
Рис. 5. Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах © ЯКласс
Рис. 6. Величины относительных электроотрицательностей © ЯКласс