Ülevaade mittemetallidest

11. klass > Keemia > 3. Mittemetallid

Meile teadaolevaid mittemetalle on kokku 23, mis moodustab kõikidest tuntud elementidest ainult viiendiku. Levinumad mittemetallid, millega me igapäevaselt kokku puutume on süsinik, vesinik, hapnik, lämmastik, väävel, fosfor, räni ning halogeenid. Enamasti me puutume kokku nende elementide erinevate ühenditega, kuid lihtainena on meile väga tähtsad hapnik ja lämmastik, mis on õhu peamised koostisosad. Kõige rohkem ühendeid moodustab süsinik, mille ühendid on kogu eluslooduse alus. Süsinikuühenditega tegelevat keemiaharu nimetatakse ka orgaaniliseks keemiaks. Selles kursuses süsinikuühendeid ei käsitleta, vaid seda tehakse orgaanilise keemia kursuses.

Kogu elusloodus koosneb peamiselt süsinikuühenditest

Kogu elusloodus koosneb peamiselt süsinikuühenditest

Metallidest erinevad mittemetallid selle poolest, et neil on väliskihil enamasti 4-8 elektroni. Erandiks võib lugeda boori, millel on väliskihil ainult kolm elektroni ning vesinikku, millel on väliskihil ainult üks elektron. Teistest mittemetallidest on erinevate omadustega ka väärisgaasid. Nendel on väliskihil 8 elektroni (kogu väliskiht on elektronidega täidetud ning nad ei taha elektrone liita ega loovutada), mistõttu on nad keemiliselt väheaktiivsed ning saavad moodustavad ainult üksikuid ühendeid. Tingitult mittemetallide elektronkatte ehitusest, saavad nad nii liita kui loovutada elektrone – nad võivad käituda nii oksüdeerijatena kui redutseerijatena. Erandiks on fluor, mis saab olla ainult oksüdeerija, kuna tema on kõige mittemetallilisem element ning ükski teine element ei suuda temalt elektrone ära võtta. Fluoriga reageerides käitub isegi hapnik redutseerijana (hapnik on kõikides teistes reaktsioonides oksüdeerija).

2F2 + O2 = 2OF2

Kui enamus metalle esineb toatemperatuuril tahkes olekus, siis mittemetalle leidub kõigis kolmes olekus. Tahked mittemetallid on süsinik, väävel, fosfor, jood, räni ja seleen. Tahkes olekus on mittemetallidel kas aatom- või molekulvõre. Toatemperatuuril on vedelas olekus ainult broom, ülejäänud mittemetallid on gaasilises olekus. Aatomvõrega ühendid on kõvad ning kõrge sulamistemperatuuriga ained (näiteks teemant ning süsinikuühendid, räni ja tema ühendid). Molekulvõrega on ained on haprad ning kergsulavad (kõik gaasilised ained, väävel ja fosfor).

Mittemetallid võivad esineda erinevate allotroopidena. Allotroobid ühe ja sama keemilise elemendi erinevad lihtained. Allolevas tabelis on ära toodud osade mittemetallide levinumad allotroobid.

2

Looduses leidub mittemetalle nii lihtainena, kui ka ühendite koostises. Ühendite koostises leidub kõiki mittemetalle, välja arvatud väärisgaase. Lihtainena esinevad looduses hapnik, lämmastik, väärisgaasid, väävel ja süsinik. Väga väiksel määral leidub ka vesinikku ning kloori. Kõige levinum mittemetall Maal on hapnik, mis on õhu koostisosa ning ida leidub enamus mineraalide koostises ning ookeani vee koostises. Järgmisel kohal levikult on räni, mille ühend ränidioksiid on peamine liiva koostiseosa ning räni ühendid kuuluvad mitmete teiste mineraalide koostisse. Universumis leidub kõige rohkem vesinikku (90%) tähtede koostises ning tähtede vahelises ruumis. Peaaegu 10% universumi koostisest moodustab heelium ning ülejäänud elemendid moodustavad väga tühise osa kogu universumi elementidest.

Tähed koosnevad peamiselt vesinikust

Tähed koosnevad peamiselt vesinikust

Mittemetallide lihtainete omadused

  • Ei juhi elektrit ja juhivad halvasti soojust,
  • neil puudub metallidele iseloomulik läige;
  • esinevad nii gaasi (vesinik, fluor, hapnik, lämmastik, kloor, väärisgaasid), vedeliku (broom) kui ka tahkisena (seleen, väävel, boor, räni, jood, fosfor, süsinik);
  • nad on rabedad, ei ole sepistatavad;
  • valdavat värvi ei ole, on hallikad.

 

Keemia test:

Ülevaade mittemetallidest. Vali õiged vastused