Nemetālu Nemetālu uzbūve un uzbūve un alotropijaalotropija

Nemetālu fizikālo īpašību daudzveidība

Kāpēc tādas atšķirības?

Fizikālās īpašības nosaka vielas uzbūve

Nemetāls TKušanas, 0C TVārīšanās, 0C Blīvums, g/cm3

He -272 -269

O2 -219 -183

C > 3300 ? no 1,65 līdz 3,52

B 2450 4270 no 2,35 līdz 2,46

Kristālisko režgu tipi

Atomārais režģis un molekulārais režģis

Nemetāli ar molekulāru režģi

• Skābeklis O2

• Ozons O3

• Slāpeklis N2

• Ūdeņradis H2

• Halogēni F2, Cl2, Br2, I2

• Cēlgāzes He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

• Monoklīnais un rombiskais sērs S8

• Baltais fosfors P4

• Fullarēni C60, C70 utt.

Nemetāli ar atomāru režģi

• Ogleklis:

– Dimants

– Grafīts

• Bors

• Silīcijs

• Arsēns

Alotropija• Viens ķīmiskais elements veido vairākas

vienkāršas vielas:

Skābeklis un ozons

Baltais, sarkanais, melnais fosfors

Dimants, grafīts, karbīns, fullarēni, oglekļa nanocaurulītes

Monoklīnais un rombiskais sērs

Alotropija

Alotropās formas atšķiras:

ar atomu skaitu molekulā: O2 un O3

Alotropija

Alotropās formas atšķiras:

ar atomu izvietojumu telpā: dimants un grafīts

Alotropija

Alotropās formas atšķiras:

ar molekulu izvietojumu telpā:

rombiskais sērs

monoklīnais sērs

Dimants

• Ciets• Bezkrāsains• Blīvums 3,5 g/cm3

• Kubiska struktūra• Nevada elektrisko strāvu• Virs 3000 0C sublimējas• Oglekļa atomi veido 4 saites

Grafīts

• Mīksts• Tumšā krāsā• Blīvums 2,2 g/cm3

• Heksagonāla struktūra• Vada elektrisko strāvu• Oglekļa atomi veido 3 saites

Karbīns

• Garas polimēras oglekļa atomu ķēdes:

...=C=C=C=C=C=C=...

un

...-CC-CC-CC-C...

Fullarēns C60

Fullarēns C60

Fullarēns C70

Oglekļa nanocaurulītes

Baltais fosfors

• Dzeltenīgs, līdzīgs vaskam• Šķīst daudzos šķīdinātājos• Nešķīst ūdenī

• TK = 44 0C

• Gaisā aizdegas• Indīgs• Ļoti reaģētspējīgs

• Sastāv no P4 molekulām

• Spīd tumsā

Sarkanais fosfors

• Sarkanīga viela, virs 400 0C sublimējas• Nešķīst parastajos šķīdinātājos• Polimēra uzbūve• Maz reaģētspējīgs, gaisā pats no sevis neaizdegas• Nav indīgs

Melnais fosfors

• Pusvadītājs• Polimēra slāņaina uzbūve• Ļoti inerts• Vislielākais blīvums no visām formām

Skābeklis O2

• Gāze bez krāsas un smaržas

• TK = -219 0C

• TV = -183 0C

• Blīvums 1,14 g/cm3 (šķ.)• Reaģētspējīga viela• Stiprs oksidētājs

Ozons O3

• Gāze bez krāsas ar īpatnēju, asu smaržu

• TK = -193 0C

• TV = - 112 0C

• Blīvums 1,35 g/cm3 (šķ.)• Ļoti reaģētspējīga viela

• Stiprāks oksidētājs par O2