Skip to main content
Global

18: Mwakilishi wa Metali, Metalloids, na Nonmetals

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    176288

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Template:MapOpenSTAX

    Uendelezaji wa meza ya mara kwa mara katikati ya miaka ya 1800 ilitoka kwa uchunguzi kwamba kulikuwa na uhusiano wa mara kwa mara kati ya mali ya vipengele. Wanakemia, ambao wana ufahamu wa tofauti za mali hizi, wameweza kutumia ujuzi huu kutatua changamoto mbalimbali za kiufundi. Kwa mfano, silicon na semiconductors nyingine huunda uti wa mgongo wa umeme wa kisasa kwa sababu ya uwezo wetu wa kutengeneza vizuri mali za umeme za vifaa hivi. Sura hii inahusu mali muhimu ya metali mwakilishi, metalloids, na nonmetali katika meza ya mara kwa mara.

    • 18.1: Periodicity
      Sehemu hii inalenga katika periodicity ya mambo mwakilishi, ambapo elektroni ni kuingia orbitals s na p. Mambo ya mwakilishi hutokea katika vikundi 1, 2, na 12—18. Mambo haya ni metali mwakilishi, metalloids, na nonmetals. Metali ya alkali (kundi 1) ni tendaji sana, kwa urahisi kuunda ions na malipo ya 1+ kuunda misombo ionic ambayo kwa kawaida ni mumunyifu katika maji, na kuguswa kwa nguvu na maji kuunda gesi hidrojeni na ufumbuzi msingi wa hidroksidi chuma.
    • 18.2: Matukio na Maandalizi ya Metali za Mwakilishi
      Kwa sababu ya reactivity yao ya kemikali, ni muhimu kuzalisha metali ya mwakilishi katika fomu zao safi kwa kupunguza kutoka kwa misombo ya kawaida. Electrolysis ni muhimu katika uzalishaji wa sodiamu, potasiamu, na alumini. Kupunguza kemikali ni njia ya msingi ya kutengwa kwa magnesiamu, zinki, na bati. Taratibu zinazofanana ni muhimu kwa metali nyingine za mwakilishi.
    • 18.3: Muundo na Mali ya jumla ya Metalloids
      Mambo boroni, silicon, germanium, arsenic, antimoni, na tellurium hutenganisha metali kutoka kwa nonmetals katika meza ya mara kwa mara. Mambo haya, inayoitwa metalloids au wakati mwingine semimetali, huonyesha mali ya metali zote mbili na zisizo za kawaida. Miundo ya vipengele hivi ni sawa kwa njia nyingi kwa wale wa nonmetals, lakini vipengele ni semiconductors umeme.
    • 18.4: Muundo na Mali ya jumla ya Nonmetals
      Nonmetali zina miundo ambayo ni tofauti sana na zile za metali, hasa kwa sababu zina electronegativity kubwa na elektroni ambazo zimefungwa zaidi na atomi za mtu binafsi. Wengi wa oksidi zisizo za metali ni anhydrides asidi, maana yake ni kwamba huguswa na maji ili kuunda ufumbuzi wa tindikali. Miundo ya molekuli ni ya kawaida kwa wengi wa nonmetali, na kadhaa zina allotropes nyingi na tabia tofauti za kimwili.
    • 18.5: Matukio, Maandalizi, na Misombo ya Hidrojeni
      Hidrojeni ni elementi tele zaidi katika ulimwengu na kemia yake ni ya kipekee kweli. Ingawa ina reactivity ya kemikali ambayo ni sawa na ile ya metali ya alkali, hidrojeni ina mali nyingi za kemikali sawa za nonmetali na electronegativity ya chini. Inaunda hydrides ionic na metali hai, misombo covalent na -1 oxidation hali na mambo chini electronegative, na misombo covalent na hali +1 oxidation na nonmetals zaidi electronegative.
    • 18.6: Matukio, Maandalizi, na Mali ya Carbonates
      Njia ya kawaida ya maandalizi ya carbonates ya metali ya alkali na alkali ya ardhi ni kwa mmenyuko wa oksidi au hidroksidi na dioksidi kaboni. Carbonates nyingine huunda kwa mvua. Metali kabonati au kabonati hidrojeni kama vile chokaa (CaCO3), antacid Tums (CaCO3), na kuoka soda (NaHCO3) ni mifano ya kawaida. Carbonates na carbonates hidrojeni hutengana mbele ya asidi na hutengana zaidi inapokanzwa.
    • 18.7: Matukio, Maandalizi, na Mali ya Nitrogen
      Nitrogen maonyesho oxidation majimbo kuanzia 3 hadi 5+. Kwa sababu ya utulivu wa dhamana ya NN mara tatu, inahitaji nishati kubwa ya kufanya misombo kutoka nitrojeni ya Masi. Metali zinazofanya kazi kama vile metali za alkali na metali za dunia za alkali zinaweza kupunguza nitrojeni kuunda nitridi za chuma. Oksidi za nitrojeni na hidridi za nitrojeni pia ni vitu muhimu.
    • 18.8: Matukio, Maandalizi, na Mali ya Phosphorus
      Phosphorus (kikundi 15) kwa kawaida huonyesha majimbo ya oxidation ya 3- na metali hai na ya 3+na 5+ na yasiyo ya kawaida ya electronegative. Halogens na oksijeni zitaimarisha fosforasi. Oksidi ni fosforasi (V) oksidi, P4O10, na oksidi ya fosforasi (III), P4O6. Mbinu mbili za kawaida za kuandaa asidi ya orthophosphori, H3PO4, ni ama mmenyuko wa phosphate na asidi ya sulfuriki au mmenyuko wa maji na oksidi ya fosforasi (V). Asidi ya Orthophosphori ni triprotic ambayo huunda aina 3 za chumvi.
    • 18.9: Matukio, Maandalizi, na Misombo ya Oksijeni
      Oksijeni ni moja ya vipengele vya tendaji zaidi. Reactivity hii, pamoja na wingi wake, hufanya kemia ya oksijeni tajiri sana na inaeleweka vizuri. Misombo ya metali ya mwakilishi na oksijeni iko katika makundi matatu (1) oksidi, (2) peroxides na superoxides, na (3) hidroksidi. Inapokanzwa hidroksidi zinazofanana, nitrati, au kabonati ni njia ya kawaida ya kuzalisha oksidi. Inapokanzwa chuma au oksidi ya chuma katika oksijeni inaweza kusababisha kuundwa kwa peroxides na superoxides.
    • 18.10: Matukio, Maandalizi, na Mali ya Sulfuri
      Sulfuri (kikundi 16) humenyuka kwa karibu metali zote na huunda kwa urahisi ioni ya sulfidi, S2-, ambayo ina hali kama oxidation ya 2-. Sulfuri hugusa na nonmetals nyingi.
    • 18.11: Matukio, Maandalizi, na Mali ya Halogens
      Halogens huunda halidi na vipengele vya chini vya electronegative. Halides ya metali hutofautiana kutoka ionic hadi covalent; halides ya nonmetals ni covalent. Interhalogens huunda kwa mchanganyiko wa halojeni mbili au zaidi tofauti. Wote wa metali mwakilishi huguswa moja kwa moja na halojeni za msingi au kwa ufumbuzi wa asidi hidrohali (HF, HCl, HbR, na HI) ili kuzalisha halidi za mwakilishi wa chuma.
    • 18.12: Matukio, Maandalizi, na Mali ya Gesi Noble
      Mali muhimu zaidi ya gesi nzuri (kikundi 18) ni kutokuwa na uwezo wao. Zinatokea katika viwango vya chini katika angahewa. Wanapata matumizi kama anga ya ajizi, ishara za neon, na kama baridi. Gesi tatu zenye nguvu zaidi huguswa na fluorine ili kuunda fluorides. Fluorides ya xenon ni bora zaidi kama vifaa vya kuanzia kwa misombo mengine ya gesi yenye sifa nzuri.
    • 18E: Mwakilishi Metali, Metalloids, na Nonmetals (Mazoezi)
      Hizi ni mazoezi ya kazi za nyumbani ili kuongozana na Textmap iliyoundwa kwa ajili ya “Kemia” na OpenStax. Complementary General Kemia swali benki inaweza kupatikana kwa Textmaps nyingine na inaweza kupatikana hapa. Mbali na maswali haya kwa umma, upatikanaji wa matatizo binafsi benki kwa ajili ya matumizi katika mitihani na kazi za nyumbani inapatikana kwa Kitivo tu kwa misingi ya mtu binafsi; tafadhali wasiliana Delmar Larsen kwa akaunti na idhini ya upatikanaji.