1 / 25

MITTEMETALLID

MITTEMETALLID. Martin Saar GAG 2008. 1. Mittemetallidest üldiselt. Mittemetallid on... koondunud perioodilisussüsteemis üles paremale: IIIA – VIIA rühm (VIIIA – väärisgaasid) välisel elektronkihil palju elektrone (4-7) aatomiraadius suhteliselt väike elektronegatiivsus võrdlemisi kõrge

illiana-horn
Download Presentation

MITTEMETALLID

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MITTEMETALLID Martin Saar GAG 2008

  2. 1. Mittemetallidest üldiselt • Mittemetallid on... • koondunud perioodilisussüsteemis üles paremale: • IIIA – VIIA rühm (VIIIA – väärisgaasid) • välisel elektronkihil palju elektrone (4-7) • aatomiraadius suhteliselt väike • elektronegatiivsus võrdlemisi kõrge • Keemilistes reaktsioonides nii redutseerijad kui ka oksüdeerijad (va fluor ja tavaliselt hapnik) • oa ühendites võib olla nii positiivne kui negatiivne • Va: F – alati –I; O – tavaliselt –II

  3. 1. Mittemetallidest üldiselt • Mittemetallilised omadused tugevnevad: • Rühmas alt üles • Perioodis vasakult paremale • See on ühtlasi ka OKSÜDEERIVATE omaduste tugevnemise tendents

  4. 1. Mittemetallidest üldiselt • Mittemetallides lihtainena esineb kovalentne mittepolaarne side • Molekulaarsed: VIIA, N2, O2, H2, S8... • Aatomvõrega: C (teemant), Si, B • Allotroopia – keemilise elemendid esinemine mitme erineva lihtainena: • Erinev aatomite arv molekulis: dihapnik O2 ja osoon O3 • Erinev kristallistruktuur: teemant ja grafiit

  5. 2. FÜÜSIKALISED OMADUSED Üldised omadused • neid on vähe (erinevamad kui metallid) • halb soojus- ja elektrijuhtivus • rabedus Erinevad füüsikalised omadused: • erinev värvus • väga erinev sulamistemperatuur • lämmastik, hapnik  broom  teemant, grafiit, boor

  6. 3. KEEMILISED OMADUSED • Mittemetallid lihtainena käituvad keemilistes reaktsioonides kas redutseerijana või oksüdeerijana... • VAHEPALA meeldetuletuseks

  7. 3. KEEMILISED OMADUSED • Oksüdeerijana käituvad mittemetallid: • Alati metallide suhtes: • Fe + S  FeS • 2 Na + Cl2 2 NaCl • 2 Mg + O2 2 MgO • Endast nõrgemate, st madalama elektronegatiivsusega mittemetallide suhtes • S + H2 H2S • väävel oksüdeerija, vesinik redutseerija • O2 + 2 H2 2 H2O • hapnik oksüdeerija, vesinik redutseerija

  8. 3. KEEMILISED OMADUSED • Redutseerijana käituvad mittemetallid: • Endast tugevamate, st kõrgema elektronegatiivsusega mittemetallide suhtes • S + O2  SO2 • väävel redutseerija, hapnik oksüdeerija

  9. 3. KEEMILISED OMADUSED • Tugevam halogeen või tõrjuda nõrgema halogeeni halogeniidist välja • Mittemetallilisus ehk oksüdeerivad omadused tugevnesid rühmas alt üles! • Cl2 + 2 NaI 2NaCl + I2 • I2 + NaCl ei toimu

  10. 4. Mittemetallide redoksomadused ühendites Kui mittemetalli oa on ühendis... • maksimaalne • ehk võrdne rühma numbriga, • siis saab ta käituda vaid elektrone liita • ehk käituda oksüdeerijana • minimaalne • ehk võrdne rühma number miinus 8 • siis saab ta vaid elektrone loovutada • ehk käituda vaid redutseerijana • Vahepealne, siis saab ta olla nii redutseerija kui oksüdeerija, sõltuvalt reaktsioonipartnerist

  11. 4. Mittemetallide redoksomadused ühendites

  12. 4. Mittemetallide redoksomadused ühendites jm • Mittemetallide vesinikühendid võivad seetõttu põleda oksiidideks: • 2 H2S + 3 O2 2 SO2 + 2 H2O • Mittemetallioksiidid, kus mittemetalli oa pole maksimaalne võivad edasi oksüdeeruda: • 2 SO2 + O2  2 SO3 • Mitmed mittemetallioksiidid reageerivad veega, andes happe: • SO3 + H2O  H2SO4

  13. 5. Oksüdeerivate omadustega happeanioonid Metallide reageerimisel lahjendatud hapetega olid oksüdeerijateks happelahuses olevad vesinikioonid. Metallide reageerimisel lämmastikhappe ja kontsentreeritud väävelhappega on oksüdeerijaks aga happeanioon • täpsemalt selles maksimaalses oa-s olev mittemetall N või S. Seetõttu vesinikku ei eraldu, tekivad hoopis: • HNO3 korral: NH3 (NH4NO3), N2, N2O NO, NO2 • H2SO4 korral: H2S, S, SO2

  14. 5. Oksüdeerivate omadustega happeanioonid Mõni võrrandike... 4 Mg + 5 H2SO4 (konts)  4 MgSO4 + 1 H2S + 4 H2O Mg0 – 2e-  MgII │∙4 SVI + 8e-  S-II │∙1 1 Cu + 4 HNO3 (konts)  1 Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O Cu0 – 2e-  CuII │∙1 NV + 1e-  NIV │∙2 1 Cu + 2 H2SO4 (konts)  1 CuSO4 + 1 SO2 + 2 H2O Cu0 – 2e-  CuII │∙1 SVI + 2e-  S-IV │∙1

  15. 5. Elektronbilansist pisuke veel 4 Al + 3 O2 2 Al2O3 Al0 – 3e-  AlIII │∙4 O20 + 2∙2e-  2O-II │∙3

  16. 6. MITTEMETALLID JA NENDE ÜHENDID PRAKTIKS • HAPNIK – vajalik põlemisprotsessides (põlemine on ühinemine hapnikuga), sh hingamisel • VESINIK – plahvatusohtlik gaas, väga kerge, tulevikukütus • OSOON – veepuhastusjaamades (väga tugev oksüdeerija atomaarne hapnik vabaneb) • ARGOON – elektripirnides intertse keskkonna tekitamiseks • LÄMMASTIK – väga stabiilne molekul (tugev kolmikside) • KLOOR – mürgine kollakasroheline gaas • BROOM – ainus vedel mittemetall, punakaspruun • VÄÄVEL – põletatakse nt kasvuhoonete ja keldriruumide desinfitseerimiseks, tekib SO2 • JOOD – meditsiinis haavade desinfitseerimiseks .....

  17. 6. MITTEMETALLID JA NENDE ÜHENDID PRAKTIKS • NO2 – punakaspruun mürgine gaas • N2O – naerugaas • CO2 – tekib täielikul põlemisel, ei põle ega soodusta põlemist, tulekustutites • CO – väga mürgine, tekib mittetäielikul põlemisel • H2O2 – vesinikperoksiid, haavade puhastamiseks, hapniku saamiseks • SO2 – mürgine teravalõhnaline gaas, happesademete põhjustaja • ...

  18. 7. KESKKONNAST... • Happesademeid põhjustavad: • happelised oksiidid, peamiselt SO2, NOx, ... • Kasvuhooneefekti põhjustavad: • peamiselt CO2, CH4 • Mittemetalliühenditest põhjustavad veekogude kinnikasvamist (eutrofeerumist) lämmastikuühendeid sisaldavad väetised

  19. ÜLESANDED • Määra reaktsioonides oksüdatsiooniastmed, kirjuta elektronvõrrandid ja tuvasta oksüdeerija, redutseerija. • 2 Al + 3 Br2 2 AlBr3 • 2 Mg + O2 2 MgO • 3 Ca + 2 H3PO4 Ca3(PO4)2 + 3 H2 • Fe2O3 + 3 CO  2 Fe + 3 CO2 • 2 KClO3 2 KCl + 3 O2

  20. ÜLESANDED • Kirjuta elektronvõrrandid: • Kaltsiumi aatomi oksüdeerumine kaltsiumiooniks • Vesinikiooni redutseerumine vesiniku aatomiks • Hapniku aatomi redutseerumine oksiidiooniks • Raud(II)iooni oksüdeerumine raud(III)iooniks

  21. ÜLESANDED • Millisel juhul lämmastik oksüdeerub, millisel juhul redutseerub, millisel juhul pole tegemist redoksreaktsiooniga? • NH3 N3- • NO3-  NO2 • N2  NO • NO3-  NH4+

  22. ÜLESANDED • Kirjuta reaktsioonivõrrand, kus... • Hapnik oleks oksüdeerija • Broom oleks oksüdeerija • Lämmastik oleks redutseerija • Vesinik oleks oksüdeerija • Vesinik oleks redutseerija

  23. ÜLESANDED • Kirjuta kolme süsinikühendi valem, kus... • Süsinik saab olla vaid redutseerija • Süsinik saab olla vaid oksüdeerija • Süsinik saab olla nii oksüdeerija kui redutseerija

  24. ÜLESANDED • Kuidas võivad redoksreaktsioonides käituda järgmised osakesed? N3- SO32- S NO3- Cl- ClIII Süsinik CH4-s PH3 S2- BrVII HNO3 HNO2

  25. ÜLESANDED • Kirjuta skeemile vastavad reaktsioonivõrrandid: C  CH4  CO  CO2  H2CO3 N2  NH3 NH4Cl  KCl  Cl2 ↓ NH3∙H2O

More Related