ответ следует начать с характеристики положения неметаллов в периодической системе: если провести воображаемую диагональ от бериллия Be к астату At, то неметаллы расположатся в главных подгруппах выше диагонали (т. е. в верхнем правом углу). К неметаллам относятся также водород Н и инертные газы.
Далее важно отметить, что для общей характеристики неметаллов необходимо обратить внимание на строение их атомов, на то, как распределяются электроны по электронным слоям и сколько электронов приходится на внешний электронный слой. Можно привести строение атомов углерода С, азота N, кислорода О, фтора F. Это позволит сделать вывод о том, что по мере увеличения порядковых номеров атомов элементов и накопления электронов на внешнем слое у неметаллов одного периода усиливается принимать электроны от других атомов на свой внешний слой, т. е. неметаллические свойства элементов в периодах увеличиваются.
Рассматривая изменение свойств неметаллов при движении по группе, следует отметить, что они ослабевают. Это связано с увеличением расстояния от ядра до внешнего слоя, а следовательно, уменьшением ядра притягивать к себе электроны от других атомов. Для подтверждения этого вывода рассмотрим VI группу. В начале ее расположен кислород О — типичный неметалл, а заканчивается группа полонием Ро, обладающим свойствами металла.
Далее следует перейти к рассмотрению физических свойств неметаллов. Следует отметить, что простые вещества — неметаллы могут иметь как атомное (Si, В), так и молекулярное (Н2, N2, Br2) строение. Поэтому среди неметаллов есть газы (О2, С12), жидкости (Вг2), твердые вещества (С, 12). Большинство неметаллов не электропроводны, имеют низкую теплопроводность, а твердые вещества непластичны.
Переходя к характеристике химических свойств, необходимо отметить, что более типичным для неметаллов является процесс принятия электронов. В этом отличие химических свойств неметаллов от химических свойств металлов. Это положение можно подтвердить взаимодействием неметаллов с простыми веществами. При этом следует записать уравнения соответствующих химических реакций и объяснить их сущность с точки зрения процессов окисления — восстановления. Следует отметить, что неметаллы могут проявлять свойства как окислителей, так и восстановителей. Приведем примеры.
Можно добавить, что некоторые неметаллы могут реагировать и со сложными веществами (оксидами, кислотами, солями). Следующие уравнения учащийся приводит по желанию:
9,5 л
Объяснение:
m(чистого Ca) = 18 г (1 - 0,02) = 17,64 г
n(Ca) = 17,64 г / 40 г/моль = 0,441 моль
Реакция с серной кислотой:
Ca + H₂SO₄ = CaSO₄ + H₂
n(прореаг H₂SO₄) = 0,441 моль
Сделаем вывод об избытке/недостатке серной кислоты:
m(H₂SO₄) = 80 г * 0,4 = 32 г
n(H₂SO₄) = 32 г / 98 г/моль = 0,327 моль
Следовательно, кислота в недостатке и n(прореаг с H₂SO₄ Ca) = 0,327 моль
Оставшийся кальций реагирует с водой:
Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂
Но мы видим, что в любом случае n(H₂) = n(Ca) = 0,441 моль
V(H₂) = 0,441 моль * 22,4 л/моль = 9,88 л
Но это лишь теоретический выход. Практический выход составляет 96%:
V(практический выход H₂) = 9,88 л * 0,96 ≅ 9,5 л