Лабораторный опыт №6
Ознакомление с коллекцией неметаллов
Ознакомьтесь с коллекцией неметаллов. Запишите химические формулы выданных вам неметаллов, расположите их в порядке возрастания:
1) плотности;
2) твёрдости;
3) блеска;
4) интенсивности изменения цвета.
Для выполнения задания используйте приложения 1 и 2, дополнительные источники информации.
Приложение 1 из учебника:
Неметаллов в таблице Менделеева не так уж и много. Большая часть из них находится в газообразном состоянии: водород, азот, кислород, фтор и хлор. Бром представляет собою жидкость. Соответственно, выдать вам могут выдать углерод (графит или просто уголь), серу, фосфор и йод.
Обратите внимание на задание – нас просят написать химические формулы, а не символы неметаллов.
Напомню: химическая формула – это условная запись состава вещества с помощью символов химических элементов и индексов. По химической формуле вещества можно определить его качественный и количественный состав. Химический символ – сокращённое буквенное обозначение химического элемента. В зависимости от контекста химический символ может обозначать: название химического элемента, 1 атом элемента, 1 моль атомов этого элемента. В некоторых случаях химический символ также может выражать состав простого вещества (Zn, B, C, Ar). Однако, например, символ O обозначает только химический элемент, простое вещество «кислород» имеет формулу O2.
В этом параграфе уже шла речь про аллотропные модификации и вы знаете, что химический элемент может образовывать разные модификации, которые могут отличаться, в том числе, и по составу молекул. Популярный пример: кислород (O2) и озон (O3). Красный фосфор будет иметь формулу Рn (он полимер), желтая кристаллическая сера – формулу S8 , йод – формулу I2. Однако, в данном случае, нам будет достаточно написать C, S, P, I2. Потому что в случае графита, серы и фосфора зачастую подразумеваются именно обычные их аллотропы.
В наиболее полном виде таблица должна выглядеть так:
| Неметалл | Символ | Простое вещество | Химическая формула |
|---|---|---|---|
| Углерод | C | Графит (уголь) | C |
| Сера | S | Кристаллическая сера | S8 |
| Фосфор | P | Красный фосфор | Рn |
| Йод | I | Йод | I2 |
Но не будет ошибкой написать ее краткий вариант (давайте не будем умничать):
| Неметалл | Простое вещество | Химическая формула |
|---|---|---|
| Углерод | Графит (уголь) | C |
| Сера | Кристаллическая сера | S |
| Фосфор | Красный фосфор | Р |
| Йод | Йод | I2 |
Плотность и твердость неметаллов:
| Неметалл | Плотность при н.у., г/см3 | Твредость по шкале Моосавзято |
|---|---|---|
| Углерод | 2,27 | 1,5 |
| Сера | 2,07 | 2,0 |
| Фосфор | 2,2 (2,0 – 2,4) | 0,5 |
| Йод | 4,93 |
Кстати, найти твердость по шкале Мооса для фосфора и йода оказалось настоящей проблемой. Спросите у учителя почему.
А вот с блеском и интенсивностью изменения цвета совсем беда – это не физические величины, которые можно измерить. Для них не существует единиц измерения, унифицированных шкал. Проще говоря указанные параметры определяются на глаз. И вы можете использовать любую субъективную шкалу: от 0 до 3-х, до 5, до 7, до 10, до 100… Но чем больше значений в этой шкале, тем точнее должно быть определение величины. То есть, от 1 до 3-х это очень грубое определение. От 0 до 10 уже достаточно точное. Взяв шкалу от 0 до 100 вы беретесь утверждать, что у вас глаз-алмаз)) Также учитывайте, что эта шкала будет относительной. Относительной чего? Относительной друг друга, т.к. какого-то выданного эталона для измерения (например пластины из золота) у вас не будет. Соответственно, какое-то вещество, из выданных вам, вы должны взять в качестве точки отсчета. Например, вы считаете, что металлический блеск графита максимальный, из выданных вам веществ. Значит, его блеск можно оценить на 10 баллов. А вот у фосфора металлический блеск минимальный. Следовательно, его блеск можно взять за единицу. Остается сравнить серу и йод с веществами, которые мы взяли за точки отсчета – графитом и фосфором.
Кстати, когда вы видите на различных сайтах с готовыми решениями ответы для этого задания со шкалой, в которой нет 1 и 10, то это не верное решение. Почему – я написал выше (потому что шкала относительная).
Ниже я привожу вариант 10-бальной шкалы:
| Неметалл | Металлический блеск по 10-ти балльной шкале | Интенсивность изменения цвета |
|---|---|---|
| Углерод | 8 | 1 |
| Сера | 2 | 3 |
| Фосфор | 1 | 2 |
| Йод | 10 | 10 (из серого в фиолетовый) |
Надеюсь, тему я разжевал достаточно и можно перейти к ответам.
ОТВЕТЫ
| Плотность | Твердость | Металлический блеск | Интенсивность изменения цвета |
|---|---|---|---|
| S | P | P | C |
| P | C | S | P |
| C | S | C | S |
| I2 | I2 | I2 | I2 |
Или:
| Свойство | Неметалл | |||
|---|---|---|---|---|
| Плотность | S | P | C | I2 |
| Твердость | P | C | S | I2 |
| Металлический блеск | P | S | C | I2 |
| Интенсивность изменения цвета | C | P | S | I2 |
Или:
1) Плотность: S → P → C → I2;
2) Твёрдость: P → С → S → I2;
3) Металлический блеск: P → S → C → I2;
4) Интенсивность изменения цвета: С → P → S → I2.
Вопрос: почему йод проявляет максимальные свойства? Потому что в данном ряду неметаллов он больше всех проявляет металлические свойства.
1. Рассмотрите этимологию названий отдельных благородных газов.
2. Почему химически неверно поэтическое выражение «В воздухе пахло грозой»?
4. Какой тип химической связи должен быть в металлическом водороде?
