Phi kim loại là những nguyên tố có sự khác biệt đáng kể về tính chất vật lý và hóa học so với kim loại. Lý do cho sự khác biệt của chúng chỉ có thể được giải thích chi tiết vào cuối thế kỷ 19, sau khi phát hiện ra cấu trúc điện tử của nguyên tử. Tính đặc thù của phi kim loại là gì? Những phẩm chất nào là đặc trưng trong ngày của họ? Hãy cùng tìm hiểu.
Phi kim loại - nó là gì?
Phương pháp phân tách các nguyên tố thành kim loại và phi kim loại đã có từ lâu trong cộng đồng khoa học. Các nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn của Mendeleev thường bao gồm 94 nguyên tố. Các phi kim loại của Mendeleev bao gồm 22 nguyên tố. Trong bảng tuần hoàn, chúng chiếm ở góc trên bên phải.
Ở dạng tự do, phi kim loại là những chất đơn giản, đặc điểm chính là không có tính chất kim loại đặc trưng. Chúng có thể ở tất cả các trạng thái tập hợp. Vì vậy, iot, photpho, lưu huỳnh, cacbon được tìm thấy ở dạng chất rắn. Trạng thái khí là đặc trưng của oxy, nitơ, flo, … Chỉ có brom là chất lỏng.
Trong tự nhiên, các nguyên tố phi kim loại có thể tồn tại cả ở dạng đơn chất và dạngkết nối. Lưu huỳnh, nitơ, oxy được tìm thấy ở dạng không liên kết. Trong các hợp chất, chúng tạo thành borat, phốt phát, v.v. Ở dạng này, chúng có trong khoáng chất, nước, đá.
Khác với kim loại
Phi kim loại là những nguyên tố khác với kim loại về hình dáng, cấu tạo và tính chất hóa học. Chúng có một số lượng lớn các electron chưa ghép đôi ở cấp độ ngoài cùng, có nghĩa là chúng hoạt động tích cực hơn trong các phản ứng oxy hóa và dễ dàng gắn thêm các electron vào chính chúng.
Một sự khác biệt đặc trưng giữa các phần tử được quan sát thấy trong cấu trúc của mạng tinh thể. Trong kim loại, nó là kim loại. Trong các phi kim loại, nó có thể có hai dạng: nguyên tử và phân tử. Mạng tinh thể nguyên tử tạo cho các chất có độ cứng và tăng nhiệt độ nóng chảy; nó là đặc trưng của silic, bo và germani. Clo, lưu huỳnh, oxi có mạng tinh thể phân tử. Nó mang lại cho chúng sự dễ bay hơi và một chút độ cứng.
Cấu trúc bên trong của các nguyên tố quyết định tính chất vật lý của chúng. Kim loại có độ bóng đặc trưng, dẫn dòng điện và nhiệt tốt. Chúng cứng, dẻo, dễ uốn và có một số ít màu sắc (đen, xám, đôi khi hơi vàng).
Phi kim loại là các chất lỏng, khí hoặc rắn không có độ sáng và tính dễ uốn. Màu sắc của chúng rất khác nhau và có thể là đỏ, đen, xám, vàng, v.v. Hầu hết tất cả các phi kim loại đều dẫn điện kém (trừ cacbon) và nhiệt (trừ photpho đen và cacbon).
Tính chất hóa học của phi kim
Trong các phản ứng hóa học, các phi kim loại có thểđóng vai trò vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử. Khi tương tác với kim loại, chúng nhận các electron, do đó thể hiện tính chất oxy hóa.
Tương tác với các phi kim loại khác, chúng hoạt động khác nhau. Trong các phản ứng như vậy, nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn đóng vai trò là chất khử, còn nguyên tố có độ âm điện lớn hơn đóng vai trò chất oxi hóa.
Với oxi, hầu hết tất cả (trừ flo) các phi kim loại đều đóng vai trò là chất khử. Khi tương tác với hydro, nhiều chất là chất oxy hóa, sau đó tạo thành các hợp chất dễ bay hơi.
Một số nguyên tố phi kim loại có khả năng tạo thành một số chất hoặc biến đổi đơn giản. Hiện tượng này được gọi là allotropy. Ví dụ, cacbon tồn tại ở dạng than chì, kim cương, cacbine và các dạng biến đổi khác. Ôxy có hai trong số chúng - ôzôn và chính ôxy. Phốt pho có các màu đỏ, đen, trắng và kim loại.
Phi kim trong tự nhiên
Phi kim có ở khắp mọi nơi với số lượng khác nhau. Chúng là một phần của vỏ trái đất, là một phần của khí quyển, thủy quyển, có mặt trong vũ trụ và trong các cơ thể sống. Trong không gian vũ trụ, phổ biến nhất là hydro và heli.
Trong Trái đất, tình hình hoàn toàn khác. Các thành phần quan trọng nhất của vỏ trái đất là ôxy và silic. Chúng chiếm hơn 75% khối lượng của nó. Nhưng lượng nhỏ nhất rơi vào iốt và brom.
Trong thành phần của nước biển, oxy chiếm 85,80%, và hydro - 10,67%. Thành phần của nó cũng bao gồm clo, lưu huỳnh, bo, brom, cacbon,flo và silic. Nitơ (78%) và oxy (21%) chiếm ưu thế trong thành phần của khí quyển.
Phi kim loại như cacbon, hydro, photpho, lưu huỳnh, oxy và nitơ là những chất hữu cơ quan trọng. Họ hỗ trợ hoạt động quan trọng của tất cả sinh vật sống trên hành tinh của chúng ta, bao gồm cả con người.
