3.1. Nemetālu vispārīgs raksturojums

No pazīstamajiem ķīmiskajiem elementiem 22 ir nemetāliskie elementi. Ķīmisko elementu periodiskā tabula.

1. periodu veido divi nemetāliskie s elementi – H un He.
Citi nemetāliskie elementi ir p elementi (IIIA – VIIIA apakšgrupu elementi).To atomiem ārējā enerģijas līmenī ir 3 – 8 elektroni.
Dažām nemetālisko elementu grupām ir nosaukumi, piemēram:
VIIIA grupas nemetālus sauc par cēlgāzēm,
VIIA grupas nemetālus – par halogēniem jeb sāļražiem.



Elementi un to savienojumi ar zemākajām un augstākajām oksidēšanas pakāpēm
1. tabula
Zemākā oksidēšanas pakāpe Savienojums ar zemāko oksidēšanas pakāpi Elements Augstākā oksidēšanas pakāpe Savienojums ar augstāko oksidēšanas pakāpi
–1 NaH, CaH2 H +1 H2O, HCl, NaOH
–2 H2O, NaOH, HNO3, CaCO3 O +2 OF2
–1 HF, NaF F 0 F2

Nemetāliskie elementi veido vienkāršas vielas – nemetālus.

Nemetālisko elementu H, N, O, F, Cl, Br, I veidoto vienkāršo vielu molekulas sastāv no 2 atomiem, saistītiem ar kovalentu nepolāru saiti –

                                              Animācija.

H2, N2, O2 ,F2, Cl2, Br2, I2.
H - H



 

Nemetālu uzbūve un agregātstāvoklis


Nemetāliskais elements O veido divas vienkāršas vielas – O2 skābekli, O3 ozonu.
Parādību, kad viens un tas pats elements veido vairākas vienkāršas vielas sauc par alotropiju.



Nemetālu alotropiskās modifikācijas
2. tabula
Elements skābeklis – O

O2 – skābeklis

Gāze
- bez smaržas
- bez krāsas
- ūdenī mazšķīstoša

O3 – ozons

Gāze
- raksturīga specifiska smarža
- violeta krāsa
- ūdenī šķīst labāk nekā O2

Elements sērs – S

Kristāliskais sērs (S8)

Dzelteni rombiski vai adatveida kristāli.
Ja izkausētu sēru ielej aukstā ūdenī, tad iegūst plastisko sēru

Plastiskais sērs 

Filma

Plastiskais sērs – brūna, staipīga, gumijai līdzīga masa.
Sastāv no garām sēra Sx molekulām. Pakāpeniski sacietē un pārvēršas rombiskajā sērā.
Elements fosfors – P

Baltais fosfors


Kristāliska cieta viela ar ķiploku smaku, uzliesmošanas temperatūra – 42ºC,
ρ = 1,83 g/cm3.

Sarkanais fosfors

Tumši sarkana pulverveida viela bez smakas, uzliesmošanas temperatūra – 260 ºC, ρ = 2,3 g/cm3.

Melnais fosfors

Tumši pelēks, slāņains, līdzīgs grafītam, uzliesmošanas temperatūra – 490 ºC,
ρ = 2,7 g/cm3.

Elements ogleklis – C

Dimants


www.chemguide.co.uk/.../ structures/giantcov.html

Bezkrāsains, caurspīdīgs, viscietākais minerāls, elektrisko strāvu nevada.

Grafīts


www.chemguide.co.uk/.../ structures/giantcov.html

Tumši pelēks, ar metālisku spīdumu, slāņains, mīksts, viegli sadalās atsevišķās plānās plāksnītēs, elektrisko strāvu vada samērā labi.

Karbīns
= C = C = C = C = C = C = C =
vai
− C ≡ C − C ≡ C − C ≡ C − C ≡ C −

Karbīnam ir pusvadītāja īpašības. Ja karbīnu stipri karsē bez gaisa klātbūtnes, tad tas pārvēršas par grafītu.

Fullerēns

              
[5]fullerēns-C20                   [5,6]fullerēns-C60
Atklāts 1985. gadā.