Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Неметали у ваздуху: азот \( \text{N}_2 \) (\( \approx 78\,\% \)), кисеоник \( \text{O}_2 \) (\( \approx 21\,\% \)), племенити гасови (\( \text{Ar} \approx 0,93\,\% \), \( \text{Ne} \), \( \text{He} \), \( \text{Kr} \), \( \text{Xe} \)), у траговима \( \text{H}_2 \). Физичка својства: - \( \text{N}_2 \): гас, без боје, мириса и укуса, слабо растворљив у води, \( t_k \approx -196\,^\circ\text{C} \), незнатно лакши од ваздуха. - \( \text{O}_2 \): гас, без боје, мириса и укуса, слабо растворљив у води, \( t_k \approx -183\,^\circ\text{C} \), нешто тежи од ваздуха. - племенити гасови: једноатомни гасови, без боје и мириса, веома ниске \( t_t \) и \( t_k \), слабо растворљиви у води.

Детаљно решење

Корак 1: Неметали у ваздуху

Ваздух је смеша гасова. Неметали који се у њему налазе су: - азот (\( \text{N}_2 \)) – око \( 78\,\% \) запремине ваздуха, - кисеоник (\( \text{O}_2 \)) – око \( 21\,\% \) запремине ваздуха, - племенити гасови: аргон (\( \text{Ar} \)) – око \( 0,93\,\% \), као и мале количине неона (\( \text{Ne} \)), хелијума (\( \text{He} \)), криптона (\( \text{Kr} \)) и ксенона (\( \text{Xe} \)). Поред њих, у ваздуху су у траговима присутни водоник (\( \text{H}_2 \)) и једињења неметала: угљеник(IV)-оксид (\( \text{CO}_2 \)) и водена пара (\( \text{H}_2\text{O} \)).

Корак 2: Основна физичка својства

Азот (\( \text{N}_2 \)) - На СТП је гас, без боје, мириса и укуса. - Састоји се од неполарних молекула, па је слабо растворљив у води. - Има веома ниске температуре топљења и кључања (тачка кључања око \( -196\,^\circ\text{C} \)). - Незнатно је лакши од ваздуха. Кисеоник (\( \text{O}_2 \)) - На СТП је гас, без боје, мириса и укуса. - Састоји се од неполарних молекула, па је слабо растворљив у води (довољно за живот водених организама). - Нешто је тежи од ваздуха. - Тачка кључања је око \( -183\,^\circ\text{C} \). Течан кисеоник је плавичаст. Племенити гасови (\( \text{He} \), \( \text{Ne} \), \( \text{Ar} \), \( \text{Kr} \), \( \text{Xe} \)) - Једноатомни су гасови, без боје, мириса и укуса. - Између атома делују само слабе Ван дер Валсове силе, па имају изузетно ниске температуре топљења и кључања. - Слабо су растворљиви у води. - Хелијум и неон су лакши од ваздуха, а аргон, криптон и ксенон тежи од њега.

Кратак запис решења:

Неметали у ваздуху: \( \text{N}_2 \) (\( \approx 78\,\% \)), \( \text{O}_2 \) (\( \approx 21\,\% \)), племенити гасови (\( \text{Ar} \approx 0,93\,\% \), \( \text{Ne} \), \( \text{He} \), \( \text{Kr} \), \( \text{Xe} \)). Својства: гасови, без боје, мириса и укуса, слабо растворљиви у води, веома ниске \( t_t \) и \( t_k \).

Најважније из лекције

Неметали: Елементи који се налазе у горњем десном делу Периодног система (и водоник у 1. групи). Малобројнији су у ПСЕ, али доминантни по заступљености у универзуму.
Агрегатна стања:
  • Гасови: \(\text{H}_2, \text{N}_2, \text{O}_2, \text{F}_2, \text{Cl}_2\), племенити гасови.
  • Течност: \(\text{Br}_2\).
  • Чврсте супстанце: \(\text{C}, \text{S}_8, \text{P}_4, \text{I}_2, \text{Se}\).
Важна једињења: Кисели и неутрални оксиди (\(\text{CO}_2, \text{SO}_2\)), хидриди (\(\text{H}_2\text{O}, \text{NH}_3\)), киселине (\(\text{HCl}, \text{H}_2\text{SO}_4\)) и соли.
Неметали су врста хемијских елемената који се значајно разликују од метала по својим физичким и хемијским својствима.
У Периодном систему елемената неметали су малобројнија група у односу на метале, али су истовремено најзаступљенија врста хемијских елемената у универзуму (нарочито водоник и хелијум).
Неметали су основни градивни елементи живе и неживе природе:
  • У ваздуху: азот (\(\text{N}_2\)), кисеоник (\(\text{O}_2\)), племенити гасови попут аргона (\(\text{Ar}\)).
  • У живим бићима: угљеник (\(\text{C}\)), водоник (\(\text{H}\)), кисеоник (\(\text{O}\)), азот (\(\text{N}\)), фосфор (\(\text{P}\)), сумпор (\(\text{S}\)).
Зашто се за неметале каже да су истовремено и малобројни и најзаступљенији?
Одговор: Малобројни су по укупном броју различитих елемената у Периодном систему (има их знатно мање него метала), али су најзаступљенији по количини/маси материје у свемиру и живом свету.
Неметали заузимају углавном горњи десни део Периодног система елемената (групе 14–18), са изузетком водоника који се налази у 1. групи.
Племенити гасови (18. група) представљају посебну групу хемијски веома стабилних неметала.
Група ПСЕ Неметали
1. група Водоник (\(\text{H}\))
14. група Угљеник (\(\text{C}\))
15. група Азот (\(\text{N}\)), Фосфор (\(\text{P}\))
16. група (Халкогени) Кисеоник (\(\text{O}\)), Сумпор (\(\text{S}\)), Селен (\(\text{Se}\))
17. група (Халогени) Флуор (\(\text{F}\)), Хлор (\(\text{Cl}\)), Бром (\(\text{Br}\)), Јод (\(\text{I}\)), Астат (\(\text{At}\))
18. група (Племенити гасови) Хелијум (\(\text{He}\)), Неон (\(\text{Ne}\)), Аргон (\(\text{Ar}\)), Криптон (\(\text{Kr}\)), Ксенон (\(\text{Xe}\)), Радон (\(\text{Rn}\))
Који неметал се налази у 1. групи Периодног система елемената и због чега?
Одговор: Водоник (\(\text{H}\)). Налази се у 1. групи јер има само један валентни електрон (\(1s^1\)), иако се по својствима знатно разликује од алкалних метала из исте групе.
Под нормалним условима, неметали се могу наћи у сва три агрегатна стања:
  • Гасовити неметали: водоник (\(\text{H}_2\)), азот (\(\text{N}_2\)), кисеоник (\(\text{O}_2\)), флуор (\(\text{F}_2\)), хлор (\(\text{Cl}_2\)) и сви племенити гасови (\(\text{He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn}\)).
  • Течни неметали: бром (\(\text{Br}_2\)) – једини неметал у течном стању (густа, црвеномрка испарљива течност).
  • Чврсти неметали: угљеник (\(\text{C}\)), сумпор (\(\text{S}\) – жути прах), фосфор (\(\text{P}\) – нпр. црвени прах), јод (\(\text{I}_2\) – тамносиви кристали са металастним сјајем), селен (\(\text{Se}\)).
Један исти неметал може постојати у облику различитих супстанци (алотропске модификације), као што угљеник постоји у облику графита (сиви прах/мека чврста супстанца која проводи струју) и дијаманта (изузетно тврд провидан кристал).
Навести агрегатна стања и карактеристичан изглед следећих неметала: сумпор, бром и јод.
  • Сумпор: чврсто агрегатно стање, жути прах или кристали.
  • Бром: течно агрегатно стање, тамноцрвена испарљива течност.
  • Јод: чврсто агрегатно стање, тамносиви кристали.
Неметали граде разноврсна једињења спајањем са другим неметалима или металима:
  • Оксиди неметала: најчешће кисели оксиди (анхидриди киселина, нпр. \(\text{CO}_2, \text{SO}_2, \text{SO}_3, \text{P}_2\text{O}_5, \text{NO}_2\)) или неутрални оксиди (\(\text{CO}, \text{NO}, \text{N}_2\text{O}\)).
  • Хидриди: једињења неметала са водоником (нпр. вода \(\text{H}_2\text{O}\), амонијак \(\text{NH}_3\), метан \(\text{CH}_4\), хлороводоник \(\text{HCl}\)).
  • Киселине: кисеоничне (нпр. \(\text{H}_2\text{SO}_4, \text{HNO}_3, \text{H}_2\text{CO}_3, \text{H}_3\text{PO}_4\)) и бескисеоничне (нпр. \(\text{HCl}, \text{H}_2\text{S}\)).
  • Соли: једињења која садрже анјоне неметала или киселинске остатке (нпр. хлориди попут \(\text{NaCl}\), сулфати попут \(\text{CaSO}_4\), карбонати попут \(\text{CaCO}_3\)).
Разврстај следећа једињења неметала на оксиде, хидриде и киселине: \(\text{SO}_2\), \(\text{HCl}\), \(\text{NH}_3\), \(\text{H}_2\text{SO}_4\), \(\text{CO}_2\), \(\text{CH}_4\).
  • Оксиди: \(\text{SO}_2\), \(\text{CO}_2\)
  • Хидриди: \(\text{NH}_3\), \(\text{CH}_4\) (и \(\text{HCl}\) у гасовитом стању као хлороводоник)
  • Киселине: \(\text{H}_2\text{SO}_4\), \(\text{HCl}\) (хлороводонична киселина у воденом раствору)

Задаци за вежбање

Лаки задатак: Који неметал се на собној температури налази у течном агрегатном стању? Напиши његов хемијски симбол и формулу молекула.
Једини течни неметал је бром. Његов хемијски симбол је \(\text{Br}\), а формула двоатомног молекула је \(\text{Br}_2\).
Средњи задатак: Разврстај следеће елементе на метале, неметале и племените гасове: натријум (\(\text{Na}\)), сумпор (\(\text{S}\)), неон (\(\text{Ne}\)), калцијум (\(\text{Ca}\)), угљеник (\(\text{C}\)), хелијум (\(\text{He}\)), хлор (\(\text{Cl}\)), гвожђе (\(\text{Fe}\)).
  • Метали: натријум (\(\text{Na}\)), калцијум (\(\text{Ca}\)), гвожђе (\(\text{Fe}\))
  • Неметали: сумпор (\(\text{S}\)), угљеник (\(\text{C}\)), хлор (\(\text{Cl}\))
  • Племенити гасови: неон (\(\text{Ne}\)), хелијум (\(\text{He}\))
Тежи задатак: Наведи по један пример неметала који се може наћи:
а) у ваздуху у облику простог гаса,
б) у апотеци у облику антисептика или адсорпционог средства,
в) у облику две различите чврсте алотропске модификације различите тврдоће. За сваки пример навести одговарајућу супстанцу.
Одговор:
а) Азот (\(\text{N}_2\)) или кисеоник (\(\text{O}_2\)) – главни састојци ваздуха.
б) Јод (\(\text{I}_2\)) (раствор јода/повидон-јод као дезинфицијенс) или угљеник (\(\text{C}\)) у облику медицинског/активног угља.
в) Угљеник (\(\text{C}\)) – јавља се као графит (мекан, слојевит) и дијамант (најтврђи природни минерал).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: