არამეტალების წყალბადის ნაერთები: ფორმულები, სტრუქტურა, თვისებები

Სარჩევი:

არამეტალების წყალბადის ნაერთები: ფორმულები, სტრუქტურა, თვისებები
არამეტალების წყალბადის ნაერთები: ფორმულები, სტრუქტურა, თვისებები
Anonim

პერიოდიურ სისტემაში არამეტალები განლაგებულია ზედა მარჯვენა სამკუთხედში და როცა ჯგუფის რიცხვი მცირდება, მასში მათი რიცხვიც ეცემა. მეშვიდე ჯგუფში (ჰალოგენები) ყველა ელემენტი არალითონია. ეს არის ფტორი, ქლორი, ბრომი, იოდი და ატატინი. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ განვიხილავთ ამ უკანასკნელს, რადგან, პირველ რიგში, ის თავისთავად რადიოაქტიურია, ის გვხვდება დედამიწის ქერქში მხოლოდ როგორც ურანის დაშლის შუალედური პროდუქტი და მისი ნაერთი HAt (წყალბადის ასტატიდი), რომელიც მიღებულია ლაბორატორიაში. უკიდურესად არასტაბილურია და იქცევა ხსნარში სხვა წყალბადის ჰალოიდების მსგავსად. მეექვსე ჯგუფში უკვე ნაკლებია არალითონი (ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი და თელურიუმი, რომელიც მეტალოიდია), მეხუთეში სამი (აზოტი, ფოსფორი და დარიშხანი), მეოთხეში - ორი (ნახშირბადი და სილიციუმი)., ხოლო მესამეში არის მარტოხელა ბორი. ერთი და იგივე ჯგუფის არამეტალების წყალბადის ნაერთებს აქვთ მსგავსი ქიმიური თვისებები.

ჰალოგენები

ჰიდროჰალიდები ყველაზე მნიშვნელოვანი ჰალოგენური ნაერთებია. მათი თვისებების მიხედვით, ეს არის ანოქსიური მჟავები, რომლებიც წყალში იშლება ჰალოგენურ ანიონად და წყალბადის კატიონად. ყველა მათგანი ძალიან ხსნადია. მოლეკულაში ატომებს შორის ქიმიური კავშირი კოვალენტურია, ელექტრონული წყვილი გადაადგილებულია ჰალოგენისკენ, როგორც უფრო ელექტროუარყოფითი. ვინაიდან რაც უფრო მაღალია პერიოდული ცხრილი, მით მეტია ატომის ელექტრონეგატიურობაპერიოდის კლებასთან ერთად, კოვალენტური ბმა სულ უფრო და უფრო პოლარული ხდება. წყალბადი ატარებს უფრო მეტ ნაწილობრივ დადებით მუხტს, ხსნარში უფრო ადვილია ჰალოგენისგან დაშორება, ანუ ნაერთი უფრო სრულად და წარმატებით იშლება და მჟავების სიძლიერე იზრდება სერიებში იოდიდან ქლორამდე. ფტორზე არ ვთქვით, რადგან მის შემთხვევაში სრულიად საპირისპირო შეინიშნება: ჰიდროფთორმჟავა (ჰიდროფტორმჟავა) სუსტია და ხსნარებში ძალიან ცუდად იშლება. ეს აიხსნება ისეთი ფენომენით, როგორიცაა წყალბადის ბმები: წყალბადი შეჰყავთ „უცხო“მოლეკულის ფტორის ატომის ელექტრონულ გარსში და წარმოიქმნება ინტერმოლეკულური ბმა, რომელიც არ აძლევს ნაერთს მოსალოდნელი დისოციაციის საშუალებას.

ამას ნათლად ადასტურებს გრაფიკი არამეტალების სხვადასხვა წყალბადის ნაერთების დუღილის წერტილებით: მათგან განასხვავებენ პირველი პერიოდის ელემენტების - აზოტის, ჟანგბადისა და ფტორის ნაერთებს, რომლებსაც აქვთ წყალბადის ბმები..

შედარებითი დუღილის წერტილები
შედარებითი დუღილის წერტილები

ჟანგბადის ჯგუფი

ჟანგბადის წყალბადის ნაერთი აშკარად წყალია. ამაში არაფერია საყურადღებო, გარდა იმისა, რომ ამ ნაერთში ჟანგბადი, განსხვავებით გოგირდის, სელენისა და ტელურუმის მსგავსი ნაერთებისგან, არის sp3-ჰიბრიდიზაცია - ამას მოწმობს კავშირის კუთხე. ორი ბმა წყალბადთან. ვარაუდობენ, რომ ეს არ შეინიშნება მე-6 ჯგუფის დანარჩენ ელემენტებზე გარე დონეების ენერგეტიკულ მახასიათებლებში დიდი განსხვავების გამო (წყალბადს აქვს 1s, ჟანგბადს აქვს 2s, 2p, ხოლო დანარჩენს აქვს 3, 4 და 5, შესაბამისად.).

ბმის კუთხეების შედარება
ბმის კუთხეების შედარება

წყალბადის სულფიდი გამოიყოფა ცილების დაშლის დროს, ამიტომ ვლინდება დამპალი კვერცხების სუნით, შხამიანი. ბუნებაში გვხვდება ვულკანური გაზის სახით, გამოიყოფა ცოცხალი ორგანიზმების მიერ უკვე აღნიშნული პროცესების დროს (დამპალი). ქიმიაში გამოიყენება როგორც ძლიერი შემცირების საშუალება. როდესაც ვულკანები ამოიფრქვევა, ის ერევა გოგირდის დიოქსიდს და წარმოქმნის ვულკანურ გოგირდს.

წყალბადის სელენიდი და წყალბადის ტელურიდი ასევე აირებია. საშინლად შხამიანი და კიდევ უფრო ამაზრზენი სუნი აქვს ვიდრე წყალბადის სულფიდს. პერიოდის მატებასთან ერთად იზრდება შემცირების თვისებები, ასევე იზრდება მჟავების წყალხსნარების სიძლიერე.

აზოტის ჯგუფი

ამიაკი არის არალითონების ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი წყალბადის ნაერთი. აზოტი აქ ასევე არის sp3-ჰიბრიდიზაციაში, ინარჩუნებს ერთ გაუზიარებელ ელექტრონულ წყვილს, რის გამოც იგი შემდეგ ქმნის სხვადასხვა იონურ ნაერთებს. მას აქვს ძლიერი აღდგენითი თვისებები. იგი ცნობილია თავისი კარგი უნარით (იგივე მარტოხელა ელექტრონული წყვილის გამო) კომპლექსების ფორმირებისთვის, რომლებიც მოქმედებს როგორც ლიგანდი. ცნობილია სპილენძის, თუთიის, რკინის, კობალტის, ნიკელის, ვერცხლის, ოქროს და მრავალი სხვა ამიაკის კომპლექსები.

ფოსფინი - ფოსფორის წყალბადის ნაერთი - აქვს კიდევ უფრო ძლიერი შემცირების თვისებები. უკიდურესად ტოქსიკურია, ჰაერში სპონტანურად ანთებს. მას აქვს დიმერი ნარევში მცირე რაოდენობით.

არსინი - დარიშხანის წყალბადი. ტოქსიკურია, როგორც დარიშხანის ყველა ნაერთი. მას აქვს დამახასიათებელი ნივრის სუნი, რომელიც ჩნდება ნივთიერების ნაწილის დაჟანგვის გამო.

ნახშირბადი და სილიკონი

მეთანი - წყალბადინახშირბადის ნაერთი არის საწყისი წერტილი ორგანული ქიმიის უსაზღვრო სივრცეში. ეს არის ზუსტად ის, რაც მოხდა ნახშირბადთან, რადგან მას შეუძლია შექმნას გრძელი სტაბილური ჯაჭვები ნახშირბად-ნახშირბადის ობლიგაციებით. ამ სტატიის მიზნებისთვის, ღირს იმის თქმა, რომ ნახშირბადის ატომს ასევე აქვს sp3 ჰიბრიდიზაცია აქ. მეთანის ძირითადი რეაქცია არის წვა, რომლის დროსაც დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა, რის გამოც მეთანს (ბუნებრივი აირი) იყენებენ საწვავად.

სილანი არის სილიციუმის მსგავსი ნაერთი. ჰაერში სპონტანურად იწვის და იწვის. აღსანიშნავია, რომ მას ასევე შეუძლია ნახშირბადისმაგვარი ჯაჭვების ფორმირება: მაგალითად, ცნობილია დისილანი და ტრისილანი. პრობლემა ის არის, რომ სილიციუმ-სილიციუმის კავშირი გაცილებით ნაკლებად სტაბილურია და ჯაჭვები ადვილად იშლება.

ბორ

ბორით ყველაფერი ძალიან საინტერესოა. ფაქტია, რომ მისი უმარტივესი წყალბადის ნაერთი - ბორანი - არასტაბილურია და დიმერიზდება, წარმოქმნის დიბორანს. დიბორანი ჰაერში სპონტანურად ანთებს, მაგრამ თავისთავად სტაბილურია, ისევე როგორც ზოგიერთი შემდგომი ბორანი, რომელიც შეიცავს 20-მდე ბორის ატომს ჯაჭვში - ამით ისინი უფრო წინ წავიდნენ ვიდრე სილანები მაქსიმალური რაოდენობა 8 ატომით. ყველა ბორანი შხამიანია, მათ შორის ნერვული აგენტები.

დიბორანის ფორმულა
დიბორანის ფორმულა

არამეტალების და ლითონების წყალბადის ნაერთების მოლეკულური ფორმულები იწერება ერთნაირად, მაგრამ ისინი განსხვავდებიან აგებულებით: ლითონის ჰიდრიდებს აქვთ იონური სტრუქტურა, არამეტალებს აქვთ კოვალენტური.

გირჩევთ: