2.Загальна характеристика елементів-неметалів

У періодичній системі Д. І. Менделєєва елементи-неметали містяться у її правій верхній частині. Межа проходить по умовній лінії, яка з'єднала б елементи Бор і Астат.

Елементи-неметали належать до р-елементів, за виключенням Гідрогену і Гелію, які є s-елементами (s¹ і s²).

Усі неметалічні р-елементи мають загальні властивості, бо структура зовнішнього електронного шару їхніх атомів подібна: ns2np^1-5. У елементів благородних газів, на відміну від типових неметалів, р-підрівень завершений (має шість електронів) ns²np⁸. Це зумовлює вкрай низьку їхню реакційну здатність, і тому благородні гази не відносять до типових неметалів.

Такі особливості в будові атомів неметалів, а саме наявність неспарених електронів визначає здатність елементів приєднувати електрони до завершення енергетичного рівня. Тому в елементів-неметалів переважають окиснювальні властивості і в сполуках з гідрогеном та металами вони мають негативні ступені окиснення.

Хімічні властивості металів

Основною хімічною властивістю металів є здатність їхніх атомів легко віддавати свої валентні електрони і переходити в позитивно заряджені іони. Типові метали ніколи не приєднують електронів; їхні іони завжди заряджені позитивно.

Легко віддаючи при хімічних реакціях свої валентні електрони, типові метали є енергійними відновлювачами.

Здатність до віддачі електронів виявляється в окремих металів далеко не в однаковому ступені. Ніж легше метал віддає свої електрони, тим він активніше, тим енергійніше вступає у взаємодію з іншими речовинами.

Опустимо шматочок цинку в розчин якої-небудь свинцевої солі. Цинк починає розчинятися, а з розчину виділяється свинець. Реакція виражається рівнянням:

Zn + Pb(NO₃)₂ = Pb + Zn(NO₃)₂

З рівняння випливає, що ця реакція є типовою реакцією окислювання-відновлення. Сутність її зводиться до того, що атоми цинку віддають свої валентні електрони іонам двовалентного свинцю, тим самим перетворюючи в іони цинку, а іони свинцю відновлюються і виділяються у виді металевого свинцю. Якщо надійти навпаки, тобто занурити шматочок свинцю в розчин цинкової солі, те ніякої реакції не відбудеться. Це показує, що цинк більш активний, чим свинець, що його атоми легше віддають, а іони сутужніше приєднують електрони, чим атоми й іони свинцю.

Витиснення одних металів з їхніх сполук іншими металами вперше було докладно вивчене росіянином ученим Бекетовим, що розташував метали по їх убутній хімічній активності в так називаний “витіснювальний ряд”. В даний час витіснювальний ряд Бекетова називається рядом напруг.

Метали, розташовані в порядку зростання їх стандартних електродних потенціалів, і утворять електрохімічний ряд напруг металів: Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au.

Ряд напруг характеризує хімічні властивості металів:

1. Чим менше електродний потенціал металу, тим більше його відбудовна здатність.

2. Кожен метал здатний витісняти(відновлювати) з розчинів солей ті метали, що коштують у ряді напруг після нього.

3. Усі метали, що мають негативний стандартний електродний потенціал, тобто, що знаходяться в ряді напруг лівіше водню, здатні витісняти його з розчинів кислот.

Необхідно відзначити, що представлений ряд характеризує поводження металів і їхніх солей тільки у водяних розчинах і при кімнатній температурі. Крім того, потрібно мати через, що висока електрохімічна активність металів не завжди означає його високу хімічну активність. Наприклад, ряд напруг починається літієм, тоді як більш активні в хімічному відношенні рубідій і калій знаходяться правіше літію. Це зв'язано з винятково високою енергією процесу гідратації іонів літію в порівнянні з іонами інших лужних металів.