Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Поширеність, добування і кругообіг неметалів у природі

Перед тим як розглядати хімічні властивості неметалів, зауважимо, що в природі існує така об'єктивна закономірність: між собою реагують речовини, протилежні за складом і за властивостями.

Хімічні властивості неметалів

Хімічні властивості простих речовин-неметалів зумовлені особливостями атомів елементів, що їх утворюють. Так, якщо елементи-неметали — окисники, то й прості речовини-неметали у багатьох реакціях виявляють окиснювальні властивості.

Неметалічні властивості речовин залежать значною мірою від енергії зв'язку між атомами у молекулі. Розглянемо значення енергій зв'язку (кДж/моль) у таких молекулах: хлору Сl2 — 243, кисню О2 — 494, азоту N2 — 945. Чим більше спільних електронних хмар, тим міцніше атоми зв'язані між собою (енергія зв'язку більша). Звідси найбільш активна речовина — хлор, а найменш активна — азот.

Більшість неметалів свою хімічну активність виявляють лише за певних умов.

Виходячи з цього, неважко усвідомити, що неметали реагують з металами, окисники з відновниками (між собою можуть реагувати і два неметали), неметали — прості речовини із складними, неметали як неорганічні речовини з органічними. У всіх перелічених реакціях неметали будуть або окисниками, або відновниками залежно від хімічної природи другого реагенту. У таблиці 3 наведені приклади, які ілюструють окиснювальні і відновні властивості неметалів.

З таблиці видно, що для неметалів характерні реакції сполучення й заміщення. Всі вони окисно-відновні, більшість із них — екзотермічні. Реакції між газоподібними неметалами — обернені. Більшість продуктів реакцій сполучення — ковалентні сполуки з більшою чи меншою часткою іонного зв'язку.

Деякі неметали відрізняються від усіх інших. Так, фтор — це єдиний з неметалів, який виявляє лише окиснювальні властивості. Неметали: бор, вуглець, силіцій та фосфор — відновлюють такі сильні окисники, як азотну і концентровану сірчану кислоти. У реакціях із кислотами кожний із неметалів окиснюється повністю, ступінь окиснення металу стає максимально позитивним.



Интернет реклама УБС

У деяких неметалів залежно від умов відбувається одночасно збільшення і зменшення ступеня окиснення одного й того ж елемента. Наприклад, у реакції розчинення хлору у воді або розчині гідроксиду натрію атоми Хлору як віддають електрони (відновники), так і приєднують електрони (окисники):

 

C12 + H2O ® HC1 + HC1O

о

Cl - le ® Cl (процес окиснення, Cl — відновник)

Cl + 1e ® Cl (процес відновлення, Cl — окисник)

Такі реакції належать до реакцій самоокиснення — самовідновлення, або диспропорціювання.

Отже, залежно від умов неметали у хімічних реакціях можуть бути як окисниками - в більшості випадків,- так i відновниками.

Поширеність неметалів у природі підлягає певним принципам. Найбільш активні неметали — галогени — зустрічаються у природі виключно у вигляді сполук, головним чином із лужними металами (карналіт КС1×МgСl2×6Н2О). Оксиген і Сульфур також активні мінералоутворювачі, у більшості випадків із перехідними металами (вапняки СаСО3, пірит FeS2 та ін.). Оксиген, крім того, утворює численні силікати й алюмосилікати (каолін А12О3×2SiО2×2Н2О), а Сульфур — сульфати (гіпс СаSО4×2Н2О).

Кисень і сірка зустрічаються в природі й у вільному стані завдяки процесам фотосинтезу й вулканічній діяльності.

Основною формою Нітрогену в природі є атмосферний азот за рахунок виключно великої міцності молекули N2. Він утворюється головним чином завдяки розкладу азотовмісних органічних сполук та спалювання палива в промисловості. Головними природними сполуками Фосфору є фосфати (фосфорит Са3(РО4)2 й апатит Са5Х(РО4)3, де X — F-, С1-). Ці cполуки нерозчинні у воді й утворюють великі родовища.

Природний карбон зустрічається у двох формах - органічного та інерального походження. До першої відносять родовища кам'яного вугілля, нафти, природного газу, друга становить головним чином карбонатні породи і вуглекислий газ СО2.

Силіцій — основний елемент, який утворює літосферу,— представлений численними силікатами і алюмосилікатами.

Отже, форма існування неметалів у природі визначається хімічною активністю елемента. Більшість елементів-неметалів у природі знаходиться у зв'язаному стані. Розповсюдження сполук неметалів залежить також від їх розчинення у воді.

Більшість простих речовин із їхніх природних сполук добувають внаслідок окисно-відновних процесів, крім тих випадків, коли прості речовини зустрічаються в природі у самородному стані. Так, азот і кисень виділяють із зрідженого повітря фізичними методами — фракційною перегонкою.

Найбільш активні неметали-галогени можна виділити із природних сполук лише окисненням завдяки електролізу (електрохімічні методи). Порівняно малоактивні неметали, які поширені у природі в окисненому стані (бор, кремній, фосфор тощо), виділяють у вільному стані дією відновників. Малоактивні неметали (Вr2 та І2) можна витиснути із розчинів бромідів та йодидів більш енергійним окисником — хлором — або термічним розкладом йодидів, інколи бромідів (хімічні методи).

Таким чином, поширення неметалів у природі, а також добування їх із сполук визначаються хімічною активністю елементів-неметалів, що є наслідком будови їхніх атомів і молекул. Знання хімії неметалів важливе для розуміння природних геохімічних циклів хімічних елементів Нітрогену, Фосфору, Карбону, Оксигену й усвідомлення причин їх порушення внаслідок діяльності людини. Необхідно пам'ятати, що коли природні цикли стають необерненими, то виникає загроза всьому живому на Землі, бо перелічені елементи є органогенними.


Читайте також:

  1. Біологічний та геологічний кругообіг речовин у біосфері
  2. Виробничі фонди підприємства та їх кругообіг.
  3. Відтворення та кругообіг капіталу
  4. Гідрогеновмісні сполуки неметалів
  5. Головні типи взаємовідносин між живими істотами у природі
  6. Добування ацетилену
  7. Добування карбонільних сполук
  8. ДОБУВАННЯ КАРБОНОВИХ КИСЛОТ
  9. ДОБУВАННЯ КОРИСНИХ КОПАЛИН ВІДКРИТИМ СПОСОБОМ
  10. ДОБУВАННЯ КОРИСНИХ КОПАЛИН ВІДКРИТИМ СПОСОБОМ
  11. Добування толуолу
  12. Добування фенолу

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Неметали як прості речовини | Гідрогеновмісні сполуки неметалів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.