Mittemetallid - uuendatud (0)

Mittemetallid  Leidumine looduses: a) ehedal kujul, s.t. lihtainena – O2, N2, S, C (nt. kivisüsi); b) ühenditena – oksiidid (SiO2, H2O, CO2) ja sooladena (halogeniidid - NaCl,  fosfaadid, silikaadid). Levikult looduses:  1. kohal O – ca 47% maakoore massist;
2. kohal Si – ca 28% maakoore massist;
3. kohal H – ca 1% maakoorest;
4. kohal C – ca 0,1%;
levinud veel P, S, Cl ja F. C, H ja O on kõige olulisemad bioelemendid.    Füüsikalised omadused erinevad üksteisest tugevalt: a) erinevad värvused (S – kollane, Br2 – pruun, enamus gaasilisi on  värvusetud); b) väga erinevad sulamistemperatuurid (n.t. nii tahked – C, S; gaasilised – H2,  O2 kui vedelikud – Br2); c) üldiselt halvad soojus- ja elektrijuhid (s.t. dielektrikud v.a. grafiit), mõned  mittemetallid on pooljuhid (Si, Ge, Se jt.);  d) rabedad/pehmed. Mittemetallides on aatomid omavahel seotud kovalentsete sidemetega (s.t. 
elektrit üldiselt ei juhi). Mittemetallid jagunevad molekulaarsetes ja mittemolekulaarseteks, vastavates 
tahketes mittemetallides on siis kas molekulvõre ja aatomvõre.   Molekulaarsed mittemetallid
Väiksemate molekulidega mittemetallid on n.t. gaasid (H2, O2 , Cl2 ), suuremate  molekulidega mittemetallid aga tahked (I2, S8, P4). Vahepealse molekuliga (Br2 )  on vedel. Mittemolekulaarsed mittemetallid
Aatomvõrega, tavatingimustes tahked. Struktuurilt kas kiulised (hall seleen), 
kihiline (grafiit) või ruumiline (teemant ja räni). 
Ahelates ja kihtides tugevad kovalentsed sidemed, nende vahel nõrgad 
molekulidevahelised jõud ning ained pehmed. 
Ruumilistes ainult kovalentsed sidemed, s.t. ained väga kõvad ja kõrge 
sulamistemp. (näit. teemant). Allotroopia
Paljud mittemetallid saavad moodustada mitu erineva ehituse (struktuuri) ja 
erineva omadustega lihtainet. Vastavat nähtust nimetatakse allotroopiaks ja 
sama elemendi erinevaid lihtaineid allotroopideks ehk allotroopseteks 
teisenditeks. Sama elemendi allotroopidel on enamasti erinev 
sulamistemperatuur, kõvadus, värvus ja keemiline aktiivsus. Allotroobid võivad 
olla molekulaarsed ja mittemolekulaarsed.


Allotroopia näiteid: hapnikul - O2 (dihapnik e. tavaline hapnik) ja O3 (trihapnik e.  osoon); fosforil -  valge P4, punane ja must fosfor; süsinikul - grafiit, teemant,  karbüün ja fullereenid C60 jt. Kõige enam allotroope on süsinikul. Allotroopia tüüpe: a) molekulides erinev arv aatomeid (dihapnik, trihapnik);
b) molekulide paigutus kristallis erinev (rombiline ja monokliinne väävel);
c) aatomite paigutus kristallis erinev (mõned mittemolekulaarsed allotroobid,  nt. teemant ja grafiit või punane ja must fosfor). Keemilised omadused Elementide mittemetallilisus avaldub võimes liita elektrone. Tavaliselt käituvad 
mittemetallid oksüdeerijana. Mida aktiivsem mittemetall, seda 
elektronegatiivsem, s.t. vastava elemendi aatom seob paremini elektrone. 
Elementide elektronegatiivsus kasvab perioodis vasakult paremale ja rühmas alt 
üles.  Kõige aktiivsem mittemetall – F, järgnevad Cl ja Br.  Mittemetalli aktiivsust mõjutab tema molekuli püsivus, näit. N on üsna 
elektronegatiivne element aga N2 (molekul) on tavatingimustes püsiv ja  väheaktiivne. Põhjuseks molekulis olev kovalentne kolmikside, mille lõhkumiseks 
kulub palju energiat. Ka O2 (molekul) on kaksiksideme tõttu püsiv, sideme  lõhkumiseks tuleks samuti kulutada palju energiat.  Enamik mittemetalle saab moodustada nii positiivses (maks.) kui negatiivses (s.h.
min. o.a-ga) oksüdatsiooniastmes ühendeid. Posit. o.a.-ga ühendid puuduvad F-il 
(kõige EN element ja ei saa teistele elektrone loovutada). Ka O-l on posit. o.a-ga 
ühendid vaid ühendites F-ga.   Mittemetallid reageerivad (kas tavalisel või kõrgemal temperatuuril): a) metallidega 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3  2Na + Cl2 → 2NaCl Fe + S → FeS b) mittemetallidega 2H2 + O2 → 2H2O N2 + O2 → 2NO (looduses välgu toimel) H2 + S → H2S  C + O2 → CO2 S + O2 → SO2  Reageerides metallide või vähemaktiivsete mittemetallidega moodustavad 
mittemetallid negatiivses oksüdatsiooniastmes ühendeid. Reageerides endast 
aktiivsemate mittemetallidega moodustavad mittemetallid positiivses 
oksüdatsiooniastmes ühendeid. 
 
Mittemetallide ühendeid  - järgmine õppetund