우리 집의 비금속 주제에 대한 프레젠테이션. "비금속"주제 발표

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우주에서 가장 흔한 두 가지 요소는 무엇입니까?

수소와 헬륨

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연소와 호흡을 돕는 물질?

산소

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가장 가벼운 가스?

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Arthur Conan Doyle "BASKERVILLES의 사냥개" 화학적 오류를 찾으십시오.

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셜록 홈즈: “인! 이상한 혼합물...완전히 냄새가 없습니다. 이제 코퍼스 딜리시티(corpus delicti)가 명확해졌습니다..."

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공기 중에서 백린탄은 실제로 어둠 속에서 빛납니다. 약간의 마찰만으로도 인이 발화되어 많은 양의 열이 방출됩니다. 인이 개의 털을 덮으면 사람을 공격하기 전에 화상을 입어 죽는다는 뜻이다.

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이 시리즈의 모든 요소를 ​​통합하는 것은 무엇입니까?

H, B, C, O, P, F, S, N, He, Si

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표시된 모든 슬라이드의 공통점은 무엇입니까?

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비금속이란 무엇입니까?

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일상생활의 경험과 학교 지식을 활용하여 비금속 개념과 관련된 예를 들어보세요.

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비금속에 대해 무엇을 알고 있나요?

다음을 사용하여 비금속에 대해 알고 싶은 질문을 노트에 적으십시오. A) "좋은" 질문(어디에서, 누가, 무엇을, 언제, 어떻게); B) “두꺼운” 질문(왜, 왜)

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비금속 원자의 경우 외부 전자 껍질에는 많은(4~7개) 전자가 포함되어 있습니다(전자 2개를 갖는 헬륨 원자 제외).

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그리고 빠진 전자를 받아들이거나(그러면 비금속이 산화제임) 전자를 포기함으로써(그러면 비금속이 환원제가 됨) 완성을 위해 노력합니다.

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외부 전자 껍질에 8개의 전자가 있으면 불활성 기체입니다.

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원자 번호가 증가하는 기간의 비금속 원소 원자의 경우

핵 전하가 증가합니다. 원자 반경 감소; 외부층의 전자 수가 증가합니다. 원자가 전자의 수가 증가합니다. 전기 음성도가 증가합니다. 산화(비금속) 특성이 향상됩니다(VIIIA족 원소 제외).

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원자 번호가 증가하는 하위 그룹(장주기 테이블 - 그룹)의 비금속 원소 원자의 경우

핵 전하가 증가합니다. 원자의 반경이 증가합니다. 전기 음성도가 감소합니다. 원자가 전자의 수는 변하지 않습니다. 외부 전자의 수는 변하지 않습니다 (수소와 헬륨 제외). 산화(비금속) 특성이 약화됩니다(VIIIA족 원소 제외).

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단순한 물질.

대부분의 비금속은 원자가 공유 결합으로 연결된 단순한 물질입니다. 희가스에는 화학 결합이 없습니다. 비금속에는 분자 물질과 비분자 물질이 모두 포함됩니다. 이 모든 것은 모든 비금속의 특징적인 물리적 특성이 없다는 사실로 이어집니다.

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자연의 비금속

천연 비금속 N2 및 O2(공기 중), 황(지각 내)은 자연에서 발견되지만 자연계의 비금속은 화학적으로 결합된 형태로 발견되는 경우가 더 많습니다. 우선, 물과 소금이 용해되고 그다음에는 광물과 암석(예: 다양한 규산염, 알루미노규산염, 인산염, 붕산염, 황산염 및 탄산염)이 용해됩니다. 지각에서 비금속은 가장 흔한 세 가지 원소(O, Si, H)부터 매우 희귀한 원소(As, Se, I, Te)까지 다양한 위치를 차지합니다.

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산소

산소는 무색의 기체이고, 오존은 연한 보라색이다. 오존은 산소보다 더 살균력이 있습니다(라틴어로 icdao - "죽이다"). 따라서 오존은 식수를 소독하는 데 사용됩니다. 오존은 지구상의 모든 생명체에 파괴적인 태양 스펙트럼의 자외선을 유지할 수 있으므로 대기 중 20-35km 고도에 위치한 오존 스크린은 지구상의 생명체를 보호합니다.

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적린 유황 다이아몬드 산소

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자연 속의 인

인회석(인산칼슘 함유)

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탄산염

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지구 내부 맨틀의 구성은 주로 다음 요소를 포함합니다: 마그네슘, 실리콘 및 화합물 형태의 산소 전기석 가넷

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자연 속의 할로겐

불소-F2 형석 -CaF2 브롬-Br2 염소와 함께 유사한 화합물 염소-Cl2 암염- NaCl 실비나이트 –NaCl*KCl 요오드-J2 해수, 조류, 시추수 염화나트륨 결정 – 광물 암염

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SiO2 모래 칼세도니 석영 오닉스 토파즈 자수정

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109개의 화학 원소 중 22개가 비금속이며 PSHE의 오른쪽 상단에 위치합니다. 비금속은 원자 반경이 작고 마지막 에너지 준위(원자가 전자)에 전자가 많다는 특징이 있습니다. 그들은 어렵게 전자를 포기하고 다른 전자를 쉽게 받아들입니다.

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화학 결합 - 공유 비극성 공유 비극성 결합 - 동일한 화학 원소의 원자 사이에 공통 전자쌍이 형성되어 수행됩니다. Cl - ClH - H2O = O

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불활성 또는 비활성 기체는 분자를 형성하지 않고 원자 상태로 존재하며 많은 비금속은 두 개의 원자(H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2)와 매우 취약한 분자 비극성 결정으로 구성된 분자를 형성합니다. 격자가 형성됨 He - 헬륨, Ne -neon, Ar-argon, Kr-krypton, Xe-xenon, Rn-radon 가장 강한 원자 결정 격자를 형성하는 비금속 - 다이아몬드(C) 및 실리콘(Si)

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상온에서 비금속은 액체 - Br - 브롬, 고체 - S - 황, P - 인, I2 - 요오드, C - 다이아몬드 및 흑연, 기체 - O2 - 산소, H2 - 수소 등 다양한 응집 상태에 있을 수 있습니다. , N2 - 질소, Cl2 -염소, F2-불소.

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많은 것들이 전기를 전도하지 않습니다(흑연과 실리콘 제외). 그들은 열을 전도하지 않습니다. 고체 상태 - 취성 금속 광택이 없음(요오드-I2, 흑연-C 및 실리콘 Si 제외) 색상은 스펙트럼의 모든 색상을 포함합니다(적색-적린, 노란색-유황, 녹색-염소, 보라색- 요오드 증기). 융점은 넓은 범위에 걸쳐 다양합니다. tmelt(N2) = -210C, tmelt(다이아몬드) = 3730C

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여러 개의 단순 물질을 형성하는 하나의 화학 원소 원자의 능력을 동소체라고 하며, 이러한 단순 물질을 동소체 변형 또는 변형이라고 합니다.

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1. 분자 구조 예: O2 및 O3 2. 결정 격자 구조 예: 다이아몬드 및 흑연

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산소의 동소체 형태 산소는 두 가지 동소체 변형을 형성합니다. (이유는 분자 구조 때문입니다.) 산소 O2 무색, 무취의 기체로 공기의 일부이며 무독성입니다! 오존 O3 자극적이고 신선한 냄새가 나는 옅은 보라색 가스. 살균 특성이 있어 자외선을 유지할 수 있습니다.

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탄소의 동소체 변형 탄소는 두 개의 동소체 형태를 형성합니다(이유는 결정 격자의 구조 때문입니다). 다이아몬드 사면체 결정. 격자 무색 결정 자연에서 가장 단단한 물질 tmp=37300C 흑연 결정 격자는 벌집 모양을 띤다. 층상 결정질 물질 촉감이 불투명하고 회색입니다.

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인의 동소체 변형 인은 7개의 동소체 변형을 형성하는데, 그 이유는 결정 격자의 구조 때문입니다. 가장 유명한 것은 두 가지 동소체 변형입니다. 백린(분자 결정 격자) P4 부드럽고 무색인 물질 어둠 속에서 빛납니다 유독합니다! 적린(원자결정격자) Pn 비정질 고분자물질(분말)은 어둠 속에서도 빛나지 않음 무독성

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금속에는 동소체가 있나요? 동소체 형태는 비금속뿐만 아니라 금속에 의해서도 형성된다는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, 주석 Sn은 두 가지 변형을 형성합니다. 백색 주석(주석 병사를 만드는 데 사용되는 잘 알려진 흰색의 매우 연성이 있고 부드러운 금속) -330C의 온도에서 흰색 주석은 회색(미세 결정 분말)으로 변합니다. 비금속의 특성) 이러한 전이를 주석 전염병이라고 합니다.

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비금속의 화학적 특성 비금속은 강한 산화 특성을 나타내지만 많은 경우 환원제로도 작용할 수 있습니다(예외 -F2). 비금속은 산성 산화물, 산을 형성하고 산성 잔류물의 형태로 염에 포함됩니다.

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비금속은 주기율표의 오른쪽 상단을 차지하는 일반적으로 비금속 특성을 지닌 화학 원소입니다.

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자연 속에 존재하기

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Ca53(F, Cl, OH)인회석

자수정 SiO 2

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물리적 특성

물리적 상태: 고체. 액체 텅빈 색상 다양함 광택 없음 없음 전성 전기 전도성 흑인 흑연 열 전도성

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금속과의 상호작용:

2Na + Cl2 = 2NaCl, Fe + S = FeS, 6Li + N2 = 2Li3N, 2Ca + O2 = 2CaO 이러한 경우 비금속은 산화 특성을 나타내며 전자를 받아들여 음전하 입자를 형성합니다.

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다른 비금속과의 상호작용:

대부분의 비금속은 수소와 상호 작용하여 산화 특성을 나타내며 휘발성 수소 화합물을 형성합니다. 공유 수소화물: 3H2 + N2 = 2NH3, H2 + Br2 = 2HBr; 산소와 상호 작용하면 불소를 제외한 모든 비금속은 환원 특성을 나타냅니다. S + O2 = SO2, 4P + 5O2 = 2P2O5;

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불소와 상호 작용할 때 불소는 산화제이고 산소는 환원제입니다. 2F2 + O2 = 2OF2; 비금속이 서로 상호 작용하면 전기 음성도가 높은 금속이 산화제 역할을 합니다. S + 3F2 = SF6, C + 2Cl2 = CCl4.

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비금속 획득

비금속을 얻는 방법은 다양하고 구체적이므로 일반적인 접근 방식은 없습니다. 비금속을 생산하는 주요 방법을 살펴 보겠습니다. 할로겐 생산. 가장 활성이 높은 할로겐인 불소와 염소는 전기분해를 통해 얻습니다. 불소 - KHF2 용융물의 전기분해에 의해, 염소 - 염화나트륨 용융물 또는 용액의 전기분해에 의해. 다른 할로겐은 또한 전기분해에 의해 또는 보다 활성이 높은 할로겐(Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2)을 사용하여 용액 내 염을 치환함으로써 생성될 수 있습니다.

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수소 생산. 수소를 생산하는 주요 산업적 방법은 메탄 전환(촉매 공정): CH4 + H2O = CO + 3H2입니다. 실리콘의 준비. 실리콘은 실리카에서 코크스로 환원하여 얻습니다: SiO2 + 2C = Si + 2CO. 인 획득. 인은 인회석과 인산염의 일부인 인산칼슘으로부터 환원되어 얻어집니다: Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 2P+5CO.

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산소와 질소는 액체 공기를 분별 증류하여 얻습니다. 황과 탄소는 자연에서 원시 형태로 발생합니다. 셀레늄과 텔루르는 황산 생산 시 폐기물에서 얻어집니다. 이러한 원소는 황 화합물과 함께 자연에서 발생하기 때문입니다. 비소는 산화물을 얻고 탄소로 산화물을 환원시키는 단계를 포함하는 복잡한 변환 방식에 따라 비소 황철석으로부터 얻어집니다. 붕소는 산화붕소를 마그네슘으로 환원시켜 얻습니다.

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비금속 응용

수소는 화학 산업에서 암모니아, 염화수소, 메탄올 합성을 위해 사용되며 지방의 수소화에도 사용됩니다. 수소는 화학 산업에서 암모니아, 염화수소, 메탄올 합성을 위해 사용되며 지방의 수소화에도 사용됩니다. 브롬과 요오드는 고분자 물질의 합성, 의약품 제조 등에 사용됩니다. 산소는 연료 연소, 주철 및 강철 제련, 금속 용접에 사용되며 유기체의 생명에 필요합니다.

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유황은 황산 생산, 성냥 제조, 화약 제조, 농업 해충 방제, 특정 질병 치료, 염료, 폭발물 및 인광체 생산에 사용됩니다. 질소와 인은 광물질 비료 생산에 사용되며, 질소는 암모니아 합성에 사용되어 램프에 불활성 분위기를 조성하고 의학에도 사용됩니다. 인은 인산 생산에 사용됩니다.

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개별 슬라이드별 프레젠테이션 설명:

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슬라이드 설명:

원소의 비금속 특성은 원자가 전자를 "수용"하는 능력, 즉 다른 원소의 원자와 상호작용할 때 산화 특성을 나타냅니다. 모든 원소 중 22개 원소는 비금속 성질을 가지며, 나머지 원소는 금속 성질을 가지고 있습니다. 다수의 원소가 양쪽성 특성을 나타냅니다.

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금속과 비금속 화학에서는 단순 물질의 화학적, 물리적 특성(즉, 단순 물질의 개별 원자가 결합되는 방식)에 따라 원소를 금속과 비금속으로 나누는 것이 일반적입니다. 결합이 금속성이라면, 단순 물질은 일련의 특성을 지닌 금속입니다. 비금속은 다양성으로 인해 정의하기가 훨씬 더 어렵습니다. 기준은 금속의 모든(예외 없이) 특성이 없다는 것일 수 있습니다. 따라서 비금속은 다음과 같을 수 있습니다. - 비고체 물질(표준 조건 하에서 - Hg 제외) – 반짝이지 않습니다. – 플라스틱이 아님(이것이 단순 물질의 주요 기준임)(결합이 금속이 아님을 의미함)

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가장 강한 산화제는 불소입니다! 물과 일부 희가스도 산화합니다. 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 2F2 + Xe = XeF4 비금속의 산화 특성은 Si, B, H, P, C, S, I, Br, N, Cl, O, F

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산화 특성 변화의 동일한 패턴은 해당 원소의 단순 물질의 특징이기도 합니다. 수소와의 반응에서 관찰할 수 있습니다: 3H2 + N2 = 2NH3 (t, 촉매) H2 + Cl2 = 2HCl (조명 하에서 - hϑ) H2 + F2 = 2HF (어두운 곳에서 - 폭발) 비금속 원자의 환원 특성 Si, B, H, P, C, S, I, Br, N, Cl, O는 다소 약하게 발현되며 산소에서 실리콘으로 증가합니다.

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Cl2 + O2 ≠ N2 + O2 = 2NO (높은 t에서만) S + O2 = SO2 (0에서) 단순 물질 형태의 비활성 기체는 단원자 He, Ne, Ar 등입니다. 단순 물질인 할로겐, 질소, 산소, 수소는 이원자 분자 F2, Cl2, Br2, I2, N2, O2, H2의 형태로 존재하며, 다른 비금속은 결정 상태와 비정질 상태 모두 정상적인 조건에서 존재할 수 있습니다. 비금속은 금속과 달리 열과 전기의 전도율이 좋지 않습니다.

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단순 물질 비금속 비분자 구조 C, B, Si 이러한 비금속은 원자 결정 격자를 가지고 있어 경도가 크고 녹는점이 매우 높습니다. 분자 구조 F2, O2, Cl2, N2, S8 고체 상태의 이러한 비금속은 분자 특성을 갖습니다. 결정 격자. 정상적인 조건에서는 융점이 낮은 가스, 액체 또는 고체입니다.

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비금속을 얻는 방법 역사적으로 환경으로부터 비금속을 분리하기 위한 많은 방법이 개발되었습니다. 일부 비금속(단순 물질)은 환경에 존재하며 간단히 추출할 수 있습니다. 이들은 주로 희가스, 산소 및 질소입니다. 탄소(흑연)와 황의 침전물은 단순한 물질로 발견될 수 있습니다. 나머지 비금속은 복합 화합물에서 추출되어야 하며 화학 반응이 수행되어야 합니다.

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비금속 생산을 위한 화학적 방법 화학 반응에 적합한 시약을 선택하는 방법은 무엇입니까? 대상 원소 1에 대한 간단한 규칙이 있습니다. 비금속이 음의 산화 상태에 있는 화합물에 있는 경우 단순 물질을 얻으려면 산화제를 사용해야 합니다. H2S + O2 → S + H2O 2KBr + Cl2 → Br2 + 2KCl HCl + KMnO4 → Cl2 + KCl + MnCl2 + H2O

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2. 비금속이 양성 산화 상태의 화합물에 있는 경우 단순 물질을 얻으려면 환원제를 사용해야 합니다. SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 → 2P + + 3CaSiO3 + 5CO TeO2 + SO2 + H2O → Te + H2SO4

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전기화학적 방법 전류(전기분해)를 사용하여 원하는 방향으로 산화 상태를 변경할 수도 있습니다. 양극 산화(A+, 양극) 2H2O - 2e- → O2 + 4H+ 2F- - 2e- → F2(용융) 음극 환원 (K -, 음극) 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-

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슬라이드 설명:

화합물의 분해 마지막으로, 일부 비금속은 화합물의 분해에 의해 형성됩니다. 이를 위해서는 출발 물질에 산화제와 환원제가 동시에 포함되어야 합니다. C12H22O11(설탕) → C + H2O(열분해) KClO3 → KCl + O2(MnO2 촉매 사용) AsH3 → As + H2(습지 반응)

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비금속의 화학적 특성 비금속은 참여하는 화학적 변형에 따라 산화 및 환원 특성을 모두 나타낼 수 있습니다. 가장 전기음성도가 높은 원소인 불소의 원자는 전자를 기증할 수 없으며 항상 산화 특성만 나타냅니다. 다른 원소도 금속보다 훨씬 적지만 환원 특성을 나타낼 수 있습니다. 가장 강력한 산화제는 F2, O2 및 Cl2이며, H2, B, C, Si, P, As 및 Te는 주로 환원 특성을 나타냅니다. N2, S, I2는 중간 수준의 산화환원 특성을 갖습니다.

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단순 물질과의 상호 작용 1. 금속과의 상호 작용: 2Na + Cl2 = 2NaCl, Fe + S = FeS, 6Li + N2 = 2Li3N, 2Ca + O2 = 2CaO 이러한 경우 비금속은 산화 특성을 나타냅니다.

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2. 다른 비금속과의 상호 작용: 수소와 상호 작용하면 대부분의 비금속은 산화 특성을 나타내며 휘발성 수소 화합물을 형성합니다. - 공유 수소화물: 3H2 + N2 = 2NH3 H2 + Br2 = 2HBr 정상적인 조건에서는 가스 또는 휘발성 액체입니다. 비금속 수소 화합물의 수용액은 기본 특성(NH3, PH3)과 산성 특성(HF, HCl, H2S)을 모두 나타낼 수 있습니다.

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슬라이드 설명:

핵 전하가 증가함에 따라 수용액에서 비금속 수소 화합물의 산성 특성이 증가합니다. SiH4 – PH3 – H2S - HCl 황화수소산은 약산, 염산은 강산입니다. 황화수소산 염은 가수분해되고, 염산 염은 가수분해되지 않습니다. Na2S + H2O ← NaHS + NaOH (pH > 7) NaCl + H2O ≠ (pH = 7)

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핵 전하가 증가하는 그룹에서는 비금속 수소 화합물의 산성 특성과 환원 특성이 증가합니다: HCl + H2SO4 (농도)≠ 2HBr + H2SO4 (농도)= Br2 + SO2 + 2H2O 8HI + H2SO4 (농도) )= 4I2 + H2S + 4H2O

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산소와 상호 작용하면 불소를 제외한 모든 비금속은 환원 특성을 나타냅니다. S + O2 = SO2 4P + 5O2 = 2P2O5 불소와의 반응에서 불소는 산화제이고 산소는 환원제입니다. 2F2 + O2 = 2OF2 non -금속들은 서로 상호작용하며, 전기음성도가 높은 금속일수록 산화제 역할을 하고, 전기음성도가 낮은 금속일수록 환원제 역할을 합니다. S + 3F2 = SF6 C + 2Cl2 = CCl4

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비금속 산화물과 수산화물 모든 비금속 산화물은 산성이거나 염을 형성하지 않습니다. 비염성 산화물: CO, SiO, N2O, NO 산화물과 수산화물의 산성 특성은 기간이 지남에 따라 증가하고 그룹에서는 감소합니다. SiO2 – P2O5 – SO3 – Cl2O7 H2SiO3 – H3PO4 – H2SO4 – HClO4 산 특성 증가 НNO3 H3PO4 H3АsO4 산성 특성 감소

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