Бардык органикалык эмес заттар жөнөкөй бирикмелерге бөлүнөт: металлдар; металл эместер. Жана комплекстүү: бинардык бирикмелер; негиздер; кислоталар; туз.
Металл эместер мезгилдик таблицада кандай жайгашкан? Учурда белгилүү болгон 118 химиялык элементтин 96сы металл, 22си гана элементтердин жалпы мүнөздөмөсү боюнча бейметаллдарга кирет. Металл эмес химиялык элементтердин үлүшү тирүү организмдердин массасынын көпчүлүк бөлүгүн түзөт. Ал эми жердин атмосферасынын курамына металл эмес элементтерден түзүлгөн жөнөкөй жана татаал заттар кирет.
Металл эмес элементтердин Мезгилдик системадагы жайгашуусу
Кыска мөөнөттүү вариантта - негизги подгруппаларда - металл эместер. Биз төмөндө жалпы мүнөздөмөлөрдү карап чыгабыз. Металл эместер Бор жана Астатин диагоналынын оң жагында жана үстүндө жайгашкан. Узак мөөнөттүү версияда - аягында оң жакта IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA топторунда.
Бүгүнкү күнгө чейин ачылган бардык металл эмес химиялык элементтердин ичиненаз элементтер бар – болгону 22. Алардын 16сы активдүү элементтер жана 6сы инерттүү газдар. Бирок металл эместердин химиясы бардык металлдардын химиясына караганда бай. Жер бетинде жашоонун болушунда металл эмес элементтер эбегейсиз роль ойнойт.
Металл эместердин жалпы мүнөздөмөсү
Металл эмес элементтердин атомдору тышкы деңгээлде төрттөн жетиге чейин электронду жана суутекти (бир электрон) жана гелийди (2 электрон) кошпогондо, инерттүү газдар үчүн ар биринде сегиз электронду камтыйт. Демек, металл эмес атомдордун түзүлүшүнүн жалпы мүнөздөмөсү боюнча - бул кычкылдандыргычтын да, калыбына келтирүүчүнүн да ролун аткарып, электрондорду кабыл алуу жана берүү жөндөмдүүлүгү.
Ошентип, кошулмаларда металл эмес элементтер терс жана оң кычкылдануу абалын көрсөтөт. Металл эместердин валенттүүлүгүнүн жана кычкылдануу даражасынын мүнөздүү маанилери алардын тышкы электрондук деңгээлинин түзүлүшү менен байланышкан
Ошентип, мисалы, күкүрт электрондордун бөлүнүшүнө байланыштуу 2, 4, 6 валенттүүлүгүн көрсөтө алат. Жаратылышта металл эместер кычкылтек, азот, суутек, күкүрт жана инерттүү газдардан тышкары бирикмелер: сульфиддер, оксиддер, хлориддер, силикаттар, сульфаттар, карбонаттар, түрдүү металлдардын фосфаттары түрүндө болот.
Эркин формадагы металл эмес элементтер жөнөкөй заттар – металл эместер түрүндө болот. Алардын түзүлүшүн, касиеттерин жана колдонулушун карап көрөлү. Металл эместердин атомдору коваленттик байланыш менен байланышкан. Бейметаллдардын жашоо формалары ар кандай. Суутек, йод, хлор, фтор, бром Н2, I2, Cl2, F2 Br2 эки атомдуу молекулалар түрүндө гана бар. Себеби, аларда барбир түгөйсүз электрондун эсебинен жалпы жуп түзүүнүн бир гана мүмкүнчүлүгү бар.
Металл эместердин аллотропиясы
Элементтер үчүн жупташтырылбаган электрондордун санынын көбөйүшү менен ар кандай составдагы жөнөкөй заттарды - аллотроптук модификацияларды пайда кылуу мүмкүн болот. Ошентип, кычкылтек эки аллотроптук модификацияны түзөт.
H2 суутек, F2 фтор, Cl2 хлор, N2 азот, O2 кычкылтек, O3 озон - бул бири-бири менен начар өз ара аракеттенген кыйла жеңил полярдуу эмес молекулалар. Демек, тизмеленген заттардын баары кадимки температурадагы газдар.
Бромин Br2 суюк, I2 катуу. Катуу формада алардын баары молекулалык кристалл торчосуна ээ.
Алуу ыкмалары
Бейметаллдардын жалпы мүнөздөмөлөрүнүн биринчи пункту катары аларды өндүрүүнүн ыкмаларын кароого болот. Металл эместер ар кандай жолдор менен алынат:
- Табигый кошулмалардан башка заттардан бөлүү. Мисалы, суюк абанын кычкылтек, азот жана калдык инерттүү газдарга бөлүнүшү.
- Эгерде анын курамындагы металл эмес оң кычкылдануу даражасына ээ болсо, кошулмадан калыбына келтирүү. Мисалы, суудан суутекти электролиз менен калыбына келтирүү: +1 -2 0 Катод (-) 2H2O + 2е=H2+ 2OH-..
- Металл эместин терс кычкылдануу даражасына ээ болгон кошулмадан кычкылдануу. Мисалы, натрий хлоридинин эритмесинин же эритмесинин электролизинде хлорид иондорунун кычкылданышы: Анод (+) 2Cl- - 2е=Cl0 2↑.
Ошондой эле бейметалдарды алууда өнөр жайлык жана лабораториялык ыкмаларды айырмалай аласыз.
Физикалык касиеттери
Бейметаллдардын жалпы мүнөздөмөлөрүнүн экинчи пункту – алардын физикалык касиеттери. Негизинен, металл эместер атомдук же молекулярдык кристалл торуна ээ. Алардын айрымдары электр тогун жакшы өткөрөт, же жарым өткөргүчтөр. Металл эместердин жалпы мүнөздөмөлөрүн изилдөөнүн үчүнчү пункту - алардын химиялык касиеттерин эске алуу.
Металл эместер химиялык реакцияларда кычкылдандыргыч жана калыбына келтирүүчү агент катары кызмат кыла алат. Ар дайым кычкылдандыруучу агенттин ролун ойногон фтор F2 өзгөчө. Демек, металл эместер катышкан бардык реакциялар редокс болуп саналат.
Металл эместердин сууга, металлдарга, бири-бирине, ошондой эле оксиддерге, кислоталарга, негиздер менен туздарга болгон катышын карап көрөлү. Бардык металл эместер ысыкка туруктуу, ошондуктан алардын реакцияларынын көбү жогорку температурада гана жүрөт:
1. Кадимки шарттарда фтор гана суу менен активдүү өз ара аракеттенет: F2 + H2O=2HF + O 2O=O2; O2 + O=O3. Суу фтордо күйөт деп айта алабыз. Мында заттардын татаал аралашмасы пайда болот, анын ичинде кычкылтек фториддери OF2 жана O2F2. Хлор менен бром суу менен жарым-жартылай гана өз ара аракеттенет: Cl2 + H2O ←→ HCl + HClO Хлор Cl2 нин суудагы эритмелери хлордуу суу деп аталат. Суу буусу ысытылган көмүрдүн үстүнөн өткөндө суу газы пайда болот: C + H2O=to CO + H2.
2. Инерттүү газдардан башка бардык металл эместер металлдар менен өз ара аракеттенишет. Натыйжада бинардык бирикмелер: оксиддер, гидриддер, карбиддер, нитриддер, фосфиддер, сульфиддер, хлориддер, бромиддер, йодиддер пайда болот.ж.б. Ca + H2=CaH2 – кальций гидриди.
3. Металл эместер ысытылганда гана (фтордон башкасы) бири-бири менен реакцияга кирип, ар кандай типтеги бинардык бирикмелерди түзүшөт:
- Оксиддери: N2 + O2 ←→ 2NO –Q – азот оксиди (II) Металл эместердин ичинен хлор, бром жана йод гана кычкылтек менен түз реакцияга кирбейт. Алардын оксиддери кыйыр түрдө алынат.
- Суутек бирикмелери: H2 + S=H2S - күкүрттүү суутек.
4. Кадимки шарттарда металл эместер иш жүзүндө оксиддер менен реакцияга кирбейт. ысытканда бир нече, бирок иш жүзүндө маанилүү реакциялар пайда болот. Мисалы, оксиддерден металлдарды жана металл эместерди алуу: FeO + C=Fe + CO↑.
Галогендердин мисалында металл эместердин жалпы мүнөздөмөлөрүн карап көрөлү
F2 фтор жана Cl2 хлор окшош физикалык касиеттерди көрсөтөт: алар курч жыты бар уулуу газдар, ал эми фтор ачык сары түскө ээ, хлор сары-жашыл. Бром Br2 оор кызыл-күрөң суюктук. Хлор жана бром сууда жарым-жартылай эрийт, алардын эритмеси хлор жана бром суусу деп аталат.
Йод I2 – сууда абдан аз эрийт, спиртте же башка органикалык эриткичтерде жакшы эрийт.
Галогендер эритмени же NaCl эритмесин электролиздөөдөн же хлор менен алмаштыруудан алынат. Галогендер бири-бирин кислоталарынын эритмелеринен ығыстырышат: 2HBr + Cl2=2HCl + Br2.
