Неметаллы в жизни человека. Биогенные элементы в организме человека Красив в кристаллах и парах, на детей наводит страх

1. 1. Биологическая роль неметаллов в жизни человека
2. 2. Неметаллы - это простые вещества К типичным неметаллам относятся газы и жидкости. Неметаллы в отличии от металлов на много хуже проводят электрический ток, существенно отличаются по физико-механическим свойствам и температуре перехода в агрегатные состояния.
3. 3. Кислород Кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ: белков, жиров, углеводов и др. Без кислорода невозможны многочисленные и чрезвычайно важные жизненные процессы, например дыхание, окисление аминокислот, жиров, углеводов. Обычное содержание кислорода в воздухе (около 21%) создает необходимое парциальное давление кислорода, благодаря которому ткани через легкие и кровь насыщаются кислородом. Снижение в воздухе содержания кислорода до 16-18% не оказывает существенного влияния. При снижении содержания кислорода да 14% появляются признаки кислородной недостаточности, а снижение до 9% очень опасно для жизни.
4. 4. Озон Для человека озон сильно токсичен. Кроме того, он крайне взрывоопасен даже в низких концентрациях. Токсичность озона усугубляется тем, что существует привыкание к запаху озона. Обеззараживающее действие озона связано с интенсивным образованием им супероксид-радикалов, которые быстро разрушают оболочки клеток. Действие озона очень эффективно при дезинфекции воды.
5. 5. Водород Вода – важнейшее соединение водорода в живом организме. Основные функции воды следующие: -Вода, обладающая высокой теплоемкостью, обеспечивает поддержание постоянства температуры тела. -Вода – важная среда организма. -Вода поддерживает кислотно-щелочной баланс в организме. Важным соединением водорода является и пероксид водорода. Пероксид окисляет липидный слой мембран клеток, разрушая его. При обработке небольших ран 3%-ным раствором перикиси выделяется кислород, при этом образуется пена, благодаря которой частицы тканевого распада вымываются из раны. Также пероксид водорода обладает кровеостанавливающим действием для мелких кровотечений.
6. 6. Фосфор Фосфор входит в состав скелета животных, в состав зубов, в состав белков, нуклеиновых кислот, нуклеотидов и др. биологически активных соединений. Фосфатная буферная система – основная буферная система плазмы крови, сахара и животные кислоты могут быть использованы организмом только после фосфорилирования. Ожоги горящим фосфором крайне опасны, т.к. образующийся при горении оксид вызывает ожог прежде всего за счет большого количества тепла, выделяющегося при реакции оксида с влагой на коже. Образующаяся ортофосфорная кислота проникает в глубь соединительной ткани и вызывает отек из-за большого прилива межклеточной жидкости.
7. 7. Кремний Кремний относится к примесным элементам: его содержание в организме не так уж велико – всего 0.001%. Кремний обнаружен в печени, надпочечниках, волосах и хрусталике глаза. Так как оксид кремния нерастворим в воде, то в организм человека кремний поступает через вдыхаемый пылеобразный оксид. При повышенном его содержании в пыли возникает силикоз – тяжелое заболевание легких.

1.1 Биогенные элементы - неметаллы, входящие в состав организма человека

Среди биогенных элементов особое место занимают элементы-органогены, которые образуют важнейшие вещества организма - воду, белки, углеводы, жиры, витамины, гормоны и другие. К органогенам относятся 6 химических элементов: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера. Их общая массовая доля в организме человека составляет примерно 97,3% (см. таблицу 1).

Все элементы-органогены являются неметаллами. Среди неметаллов биогенными являются также хлор (массовая доля 0,15%), фтор, йод и бром. Эти элементы не включают в число элементов-органогенов, поскольку, в отличие от последних, они не играют столь универсальной роли в построении органических структур организма. Существуют данные о биогенности кремния, бора, мышьяка, селена.

Таблица 1. Содержание элементов-органогенов в организме человека.

Биогенные амины и алкалоиды

Амины - обширный класс азотсодержащих органических соединений, продукты замещения одного, двух или трёх атомов водорода в аммиаке NH3 на органические радикалы R. По числу замещенных атомов водорода различают: первичные А. RNH2...

Биогенные элементы в организме человека

К числу биогенных элементов относится ряд металлов, среди которых особенно важные биологические функции выполняют 10 так называемых «металлов жизни». Этими металлами являются кальций, калий, натрий, магний, железо, цинк, медь, марганец...

Буферные растворы

В организме человека в результате протекания различных метаболических процессов постоянно образуются большие количества кислых продуктов...

Витамин Q

Кофермент Q необходим для нормальной жизнедеятельности живых организмов и, прежде всего, для функционирования тканей с высоким уровнем энергетического обмена. Наибольшая концентрация кофермента Q -- в тканях сердечной мышцы...

Витамины и их значение для организма

При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах удовлетворяется полностью. Недостаточное...

Классификация и свойства сплавов

Многие металлы, например магний, выпускают высокочистыми, чтобы можно было точно знать состав изготавливаемых из него сплавов. Число металлических сплавов, применяемых в наши дни, очень велико и непрерывно растет...

Коллоидные системы в организме и их функции

1. Кровь Кровь является типичными примером ткани организма, где одни коллоиды находятся внутри других. В.А.Исаев дает определение крови как дисперсной системе, в которой форменные элементы - эритроциты, тромбоциты, лейкоциты являются фазой...

Основы электрохимии

В окислительно-восстановительных реакциях происходит переход электронов от одних атомов или ионов к другим, при этом химическая энергия превращается в тепловую. Гальваническим элементом называется прибор...

Основы электрохимии

В топливном элементе химическая реакция горения топлива непосредственно превращается в электрическую энергию, поэтому КПД его превышает 80%. Как и в любом химическом источнике тока...

Особенности биохимических процессов энергообеспечения физических нагрузок в легкой атлетике на 100 метров (10 секунд)

В клетках протекают процессы и действуют факторы, которые ограничивают или даже прекращают свободно радикальные и перекисные реакции, т.е. оказывают антиоксидантный эффект...

Прооксидантная и антиоксидантная система

Защита от избытка кислорода биологических структур, прежде всего наиболее уязвимых мембранных образований, особенно липидный (фосфолипидных) решилась путем создания специализированных присособлений - антиокислительных механизмов...

Растворимость малорастворимых соединений

Экспериментально установлено, что осадки обычно более растворимы в растворе электролита, чем в воде (при условии, конечно, что электролит не содержит одноименных с осадком ионов). В этом случае увеличится ионная сила раствора...

Редуцирующие сахара

Фруктоза. Фруктоза менее распространена, чем глюкоза, и также быстро окисляется. Часть фруктозы в печени превращается в глюкозу, но для своего усвоения она не требует инсулина. Этим обстоятельством...

Фосфолипазы, их классификация и свойства

В патогенезе повреждения клетки важное значение имеет чрезмерная активация ФЛА2. Освободившиеся под действием фосфолипазы, ненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, пентаноевая и др...

Химические элементы в среде и в составе тела человека

Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% - на неорганические. Основными компонентами органических веществ являются углерод, водород, кислород, в их состав входят также азот, фосфор и сера...

Данный проект осуществляли учащиеся 9-го класса, заинтересовавшиеся ролью неметаллов в жизни человека.

Учебный проект по химии

«Неметаллы в нашей жизни».

Методическое представление:

Введение

Работа над проектом.

Введение

Тема проекта: «Неметаллы в нашей жизни».

Предмет: химия.

Класс: 9-а.

Возраст: 15-16 лет.

Количество учащихся: 4.

Время работы над проектом: около 2 месяцев.

Форма работы: урочно - внеурочная.

Мотивация к работе

Работа над проектом

Презентация проекта

Продукт проекта

Учебный проект по химии

«Неметаллы в нашей жизни».

Методическое представление:

Введение

Методический паспорт учебного проекта

Работа над проектом.

Введение

Метод проектов является одной из составных частей обучения химии. Этот метод наиболее полно отражает два основных принципа коммуникативного подхода к обучению химии: мотивации к учению - в проектной деятельности она всегда положительная - и личный интерес: проект отражает интересы учащихся, их собственный мир. Учащиеся 9-а класса осуществили данный проект в рамках изучения химии.

Методический паспорт учебного проекта

Тема проекта: «Неметаллы в нашей жизни».

Предмет: химия.

Класс: 9-а.

Возраст: 15-16 лет.

Количество учащихся: 4.

Время работы над проектом: около 2 месяцев.

Форма работы: урочно - внеурочная.

Цели образовательные и воспитательные:

Развивать интерес к предмету;

Развивать умение проектировать, работать с информационным текстом, дополнительной литературой, вести поиск нужной информации;

Развивать навыки коммуникативности в ролевом взаимодействии.

Мотивация к работе основывалась на интересе к данной теме.

Тему «Неметаллы» изучали на уроках согласно плану, но только 4 учащихся захотели проработать её более глубоко: Рябинин Андрей, Лазукина Татьяна, Петелина Татьяна, Стрекова Анастасия. Все участники проекта собирали материал, который в виде презентации оформил Рябинин Андрей.

Работа над проектом

1 этап (организационный): выбрав тему своего исследования, учащиеся определили задачи и спланировали свою деятельность. Роль учителя - направляющая на основе мотивации.

2 этап (поисковый и исследовательский): учащиеся собирали информацию по своей теме, готовили наглядное предъявление своих исследований. Роль учителя - наблюдательная, учащиеся в основном работали самостоятельно.

3 этап (предъявление проекта и его продукта). Роль учителя - сотрудничество.

Презентация проекта

Презентация проведена в форме конференции на уроке, где были представлены загадки и тест по неметаллам и сделан вывод о большой роли неметаллов в жизни человека.

Продукт проекта

Участники проекта сделали стенд, на котором представили экспонаты, содержащие те или иные неметаллы, используемые в нашей жизни.

Просмотр содержимого документа
«учебный проект "неметаллы в нашей жизни"»

Неметаллы

Твёрдые

Газообразные

Жидкие

Cl 2

H 2

Неметаллы - это химические элементы, которые могут проявлять свойства как окислителя (принимают электроны), так и восстановителя (отдают электроны).

НеМ – элементы с высокой ОЭО (2 - 4)

Исключения: фтор – только окислитель,

инертные газы – могут только отдавать электроны.

Гелий, неон и аргон – соединений не образуют.

Элементы в неживой природе

Кислород

Кремний

Алюминий

Железо

Кальций

Натрий

Калий

Магний

Водород

Остальные

Нахождение в природе

Самородные элементы

Азот и кислород, инертные газы в составе воздуха

Сера

Графит С

Алмаз С

Нахождение в природе

← Апатиты Р

Галит NaCl →

← FeS 2 пирит

Кварц

SiO 2 →

5 B

6 C

14 Si

7 N

1 H

15 P

8 O

9 F

16 S

33 As

2 He

10 Ne

17 Cl

34 Se

35 Br

52 Te

18 Ar

53 I

36 Kr

54 Xe

85 At

86 Rn

Основные неметаллы.

В свободном виде могут быть газообразные неметаллические простые вещества - фтор, хлор, кислород, азот, водород, твёрдые - йод, астат, сера, селен, теллур, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор. При комнатной температуре в жидком состоянии существует бром.

Мы рассмотрим лишь несколько

это газ зеленого цвета

Применение хлора.

Простое вещество хлор при нормальных условиях - ядовитый газ желтовато-зелёного цвета, с резким запахом. Молекула хлора двухатомная (формула Cl2).

Хлор очень активен - он непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы. Поэтому в природе он встречается только в виде соединений в составе минералов.

Применение

1. В производстве поливинилхлорида, пластикатов, синтетического каучука, из которых изготавливают:

• изоляцию для проводов, оконный профиль, упаковочные материалы, одежду и обувь, линолеум и грампластинки, лаки, аппаратуру и пенопласты, игрушки, детали приборов, строительные материалы.

2. Отбеливающие свойства хлора известны с давних времен, хотя не сам хлор «отбеливает», а атомарный кислород, который образуется при распаде хлорноватистой кислоты.

3. Производство хлорорганических инсектицидов - веществ, убивающих вредных для посевов насекомых, но безопасные для растений. На получение средств защиты растений расходуется значительная часть производимого хлора.

4. Использовался как боевое отравляющее вещество, а также для производства других боевых отравляющих веществ: иприт, фосген.

5. Для обеззараживания воды - « хлорирования ». Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микроорганизмов, катализирующие окислительно-восстановительные процессы.

• В части долговечности при взаимодействии с хлорированной водой положительные результаты демонстрируют медные водопроводные трубы.

6. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E925 .

7. В химическом производстве соляной кислоты, хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов металлов, ядов, лекарств, удобрений.

8. В металлургии для производства чистых металлов: титана, олова, тантала, ниобия.

9. Как индикатор солнечных нейтрино в хлор-аргонных детекторах.

Оконный профиль, изготовленный

Основным компонентом

отбеливателей является

Лабарракова вода (гипохлорит натрия).

Многие развитые страны стремятся ограничить использование хлора в быту, в том числе потому, что при сжигании хлорсодержащего мусора образуется значительное количество диоксинов.

Биологическая роль хлора.

В организме человека и животных хлор содержится в основном в межклеточных жидкостях (в том числе в крови) и играет важную роль в регуляции осмотических процессов, а также в процессах, связанных с работой нервных клеток.

это светло-желтое хрупкое твердое вещество, в чистом виде без запаха.

Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов серы. Это кристаллическая сера - хрупкое вещество жёлтого цвета.

Применение серы.

Серу применяют для производства серной кислоты, вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная - лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта.

Сера, необходимый

для организма макроэлемент, является

обязательным условием для здоровых кожи,

волос и ногтей, за что ее часто называют

"минералом красоты" .

А еще сера…

• участвует в формировании хрящевой и костных тканей, улучшает работу суставов и связок;
• влияет на состояние кожи, волос и ногтей (входит в состав коллагена, кератина и меланина);
• укрепляет мышечную ткань (особенно в период активного роста у детей и подростков);
• участвует в образовании некоторых витаминов и усиливает эффективность витамина В1, биотина, витамина В5;
• оказывает ранозаживляющий и противовоспалительный эффект;
• уменьшает суставные, мышечные боли и судороги;
• способствует нейтрализации и вымыванию шлаков и токсинов из организма;
• стабилизирует уровень сахара в крови;
• помогает печени выделять желчь;
• повышает устойчивость к радиоизлучению!

суточная потребность взрослого здорового человека в сере составляет 4-6 г.

Источники серы:

Растительные:

Капуста, лук, спаржа, хрен, крыжовник, виноград, яблоки, чеснок;

Злаки:

Крупы, бобовые, хлебобулочные изделия.

Животные: - постная говядина; - рыба; - куриные яйца; - молоко и молочные изделия.

Газы – неметаллы – двухатомные молекулы

Твёрдое вещество – Неметалл- йод

Спиртовой раствор йода

Бром

При растворении брома в воде

получается бромная вода

Соединения неметаллов .

1) Оксиды – только кислотные

SO 3 , SO 2 , CO 2 и другие.

(кроме NO и CO –безразличные)

2) Гидроксиды – только кислоты

H 2 SO 4 , H 2 SO 3 ,H 2 CO 3 и другие

Образуют летучие соединения с водородом HCl, NH 3

Строение атомов НеМе

1. Элементы расположены в главных подгруппах III –VIII групп (А).

2. На последнем уровне 3 – 7(8) электронов.

3. Радиус атома уменьшается

4. Неметаллические свойства

В периоде – увеличиваются

В группе - уменьшаются

Строение НеМе

5. Высокая электроотрицательность.

6. Принимают электроны и отдают.

7. НеМе → кислотный оксид→кислота

8. Летучие водородные соединения

(кислоты, основания и безразличные)

Аллотропия углерода

Алмаз

Аллотропия углерода

Аллотропия фосфора

Аллотропия серы. Кристаллическая, пластическая и моноклинная

Аллотропия кислорода

Кислород

Заключение

ЗАГАДКИ О НЕМЕТАЛАХ

1.Гость из космоса пришел, в воздухе приют себе нашел.

2.В доме выше всех живем, вдвоем тепло и свет даем.

3.Он безжизненным зовется, но жизнь без него не создается.

4.Красив в кристаллах и парах, на детей наводит страх.

5.Из горы кусочек вынули, в деревянный ствол задвинули.

6.Гордиться уголек невзрачный негорючим братом, и братом прозрачным.

7.Прокаленный уголек дышать пожарнику помог.

8.Белый воздуха боится, покраснел чтоб сохраниться.

9.Хоть многие вещества превращает в яд, в химии она достойна всяческих наград.

10.Какой газ утверждает, что он – это не он?

11.Какие химические элементы утверждают, что могут другие вещества рождать?

12.Какой неметалл является лесом?

Итак, проверим ваши знания по химии:

1.Водород.

2.Водород и гелий.

5.Графит в карандаше.

6.Алмаз, графит.

7.Активированный уголь.

8.Белый и красный фосфор.

11.Водород, кислород.

Неметаллы ― химические элементы, которые образуют простые тела, не обладающие свойствами, характерными для металлов. Качественной характеристикой неметаллов является электроотрицательность.

Электроотрицательность ― это способность поляризовать химическую связь, оттягивать к себе общие электронные пары.

К неметаллам относят 22 элемента.

1-й период

3-й период

4-й период

5-й период

6-й период

Как видно из таблицы, неметаллические элементы в основном расположены в правой верхней части периодической системы.

Строение атомов неметаллов

Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов. Особенно сильные окислительные свойства, т. е. способность присоединять электроны, проявляют неметаллы, находящиеся во 2- и 3-м периодах VI-VII групп. Если сравнить расположение электронов по орбиталям в атомах фтора, хлора и других галогенов, то можно судить об их отличительных свойствах. У атома фтора свободных орбиталей нет. Поэтому атомы фтора могут проявить только I и степень окисления ― 1. Самым сильным окислителем является фтор . В атомах других галогенов, например в атоме хлора, на том же энергетическом уровне имеются свободные d-орбитали. Благодаря этому распаривание электронов может произойти тремя разными путями. В первом случае хлор может проявить степень окисления +3 и образовать хлористую кислоту HClO2, которой соответствуют соли ― , например хлорит калия KClO2. Во втором случае хлор может образовать соединения, в которых хлора +5. К таким соединениям относятся HClO3 и ее ― , например хлорат калия КClO3 (бертолетова ). В третьем случае хлор проявляет степень окисления +7, например в хлорной кислоте HClO4 и в ее солях, ― перхлоратах (в перхлорате калия КClO4).

Строения молекул неметаллов. Физические свойства неметаллов

В газообразном состоянии при комнатной температуре находятся:

· водород ― H2;

· азот ― N2;

· кислород ― O2;

· фтор ― F2;

· радон ― Rn).

В жидком ― бром ― Br.

В твердом:

· бор ― B;

· углерод ― C;

· кремний ― Si;

· фосфор ― P;

· селен ― Se;

· теллур ― Te;

Гораздо богаче у неметаллов и цветов: красный ― у фосфора, бурый ― у брома, желтый ― у серы, желто-зеленый ― у хлора, фиолетовый ― у паров йода и т. д.

Самые типичные неметаллы имеют молекулярное строение, а менее типичные ― немолекулярное. Этим и объясняется отличие их свойств.

Состав и свойства простых веществ – неметаллов

Неметаллы образуют как одноатомные, так и двухатомные молекулы. К одноатомным неметаллам относятся инертные газы, практически не реагирующие даже с самыми активными веществами. расположены в VIII группе периодической системы, а химические формулы соответствующих простых веществ следующие: He, Ne, Ar, Kr, Xe и Rn.

Некоторые неметаллы образуют двухатомные молекулы. Это H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (элементы VII группы периодической системы), а также кислород O2 и азот N2. Из трехатомных молекул состоит газ озон (O3). Для веществ неметаллов, находящихся в твердом состоянии, составить химическую формулу довольно сложно. Атомы углерода в графите соединены друг с другом различным образом. Выделить отдельную молекулу в приведенных структурах затруднительно. При написании химических формул таких веществ, как и в случае с металлами, вводится допущение, что такие вещества состоят только из атомов. , при этом, записываются без индексов: C, Si, S и т. д. Такие простые вещества, как и кислород, имеющие одинаковый качественный состав (оба состоят из одного и же элемента ― кислорода), но различающиеся по числу атомов в молекуле, имеют различные свойства. Так, кислород запаха не имеет, в то время как озон обладает резким запахом, который мы ощущаем во время грозы. Свойства твердых неметаллов, графита и алмаза, имеющих также одинаковый качественный состав, но разное строение, резко отличаются (графит хрупкий, твердый). Таким образом, свойства вещества определяются не только его качественным составом, но и , сколько атомов содержится в молекуле вещества и как они связаны между собой. в виде простых тел находятся в твердом газообразном состоянии (исключая бром ― жидкость). Они не имеют физических свойств, присущих металлам. Твердые неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, они обычно хрупки, плохо проводят и тепло (за исключением графита). Кристаллический бор В (как и кристаллический кремний) обладает очень высокой температурой плавления (2075°С) и большой твердостью. Электрическая проводимость бора с повышением температуры сильно увеличивается, что дает возможность широко применять его в полупроводниковой технике. Добавка бора к стали и к сплавам алюминия, меди, никеля и др. улучшает их механические свойства. Бориды (соединения с некоторыми металлами, например с титаном: TiB, TiB2) необходимы при изготовлении деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин. Как видно из схемы 1, углерод ― С, кремний ― Si, ― В имеют сходное строение и обладают некоторыми общими свойствами. Как простые вещества они встречаются в двух видоизменениях ― в кристаллическом и аморфном. Кристаллические видоизменения этих элементов очень твердые, с высокими температурами плавления. Кристаллический обладает полупроводниковыми свойствами. Все эти элементы образуют соединения с металлами ― , и (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). Некоторые из них обладают большей твердостью, например Fe3C, TiB. используется для получения ацетилена.

Химические свойства неметаллов

В соответствии с численными значениями относительных электроотрицательностей окислительные неметаллов увеличивается в следующем порядке: Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F.

Неметаллы как окислители

Окислительные свойства неметаллов проявляются при их взаимодействии:

· с металлами: 2Na + Cl2 = 2NaCl;

· с водородом: H2 + F2 = 2HF;

· с неметаллами, которые имеют более низкую электроотрицательность: 2Р + 5S = Р2S5;

· с некоторыми сложными веществами: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,

2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3.

Неметаллы как восстановители

1. Все неметаллы (кроме фтора) проявляют восстановительные свойства при взаимодействии с кислородом:

S + O2 = SO2, 2H2 + O2 = 2H2О.

Кислород в соединении с фтором может проявлять и положительную степень окисления, т. е. являться восстановителем. Все остальные неметаллы проявляют восстановительные свойства. Так, например, хлор непосредственно с кислородом не соединяется, но косвенным путем можно получить его оксиды (Cl2O, ClO2, Cl2O2), в которых хлор проявляет положительную степень окисления. Азот при высокой температуре непосредственно соединяется с кислородом и проявляет восстановительные свойства. Еще легче с кислородом реагирует сера.

2. Многие неметаллы проявляют восстановительные свойства при взаимодействии со сложными веществами:

ZnO + C = Zn + CO, S + 6HNO3 конц = H2SO4 + 6NO2 + 2H2О.

3. Существуют и такие реакции, в которых и же неметалл является одновременно и окислителем и восстановителем:

Cl2 + H2О = HCl + HClO.

4. Фтор ― самый типичный неметалл, которому нехарактерны восстановительные свойства, т. е. способность отдавать электроны в химических реакциях.

Соединения неметаллов

Неметаллы могут образовывать соединения с разными внутримолекулярными связями.

Виды соединений неметаллов

Общие формулы водородных соединений по группам периодической системы химических элементов приведены в таблицe:

	Летучие водородные соединения

Общая халькогенов.

В главной подгруппе шестой группы периодической системы элементов . И. Менделеева находятся элементы: кислород (О), сера (S), селен (Se), (Te) и (Po). Эти элементы имеют общее название халькогены, что означает «образующие руды».

В подгруппе халькогенов сверху вниз с увеличением заряда атома закономерно изменяются свойства элементов: уменьшается их неметаллический и усиливаются металлические свойства. Так ― типичный неметалл, а полоний ― металл (радиоактивен).

Серый селен

Производство фотоэлементов и выпрямителей электрического тока

В полупроводниковой технике

Биологическая роль халькогенов

Сера играет важную роль в жизни растений, животных и человека. В животных организмах сера входит в состав почти всех белков, в серосодержащие ― и , а также в состав витамина В1 и гормона инсулина. При недостатке серы у овец замедляется рост шерсти, а у птиц отмечена плохая оперяемость.

Из растений больше всего потребляют серу капуста, салат, шпинат. Богаты серой также стручки гороха и фасоли, редис, репа, лук, хрен, тыква, огурцы; бедны серой и свекла.

По химическим свойствам селен и теллур очень похожи на серу, но по физиологическим являются ее антагонистами. Для нормального функционирования организма необходимы очень малые количества селена. Селен положительно влияет на сердечно-сосудистой системы, красных кровяных , повышает иммунные свойства организма. Повышенное количество селена вызывает у животных заболевание, проявляющееся в исхудании и сонливости. Недостаток селена в организме ведет к нарушению работы сердца, органов дыхания, повышается тела и может даже наступить . Существенное влияние селен оказывает на животных. Например, у оленей, которые отличаются высокой остротой зрения, в сетчатке селена содержится в 100 раз больше, чем в других частях тела. В растительном мире много селена содержат все растения. Особенно большое его накапливает растение .

Физиологическая роль теллура для растений, животных и человека изучена меньше, чем селена. Известно, что теллур менее токсичен по сравнению с селеном и соединения теллура в организме быстро восстанавливаются до элементарного теллура, который в свою очередь соединяется с органическими веществами.

Общая характеристика элементов подгруппы азота

В главную подгруппу пятой группы входят азот (N), фосфор (P), мышьяк (As), сурьма (Sb) и (Bi).

Сверху вниз в подгруппе от азота к висмуту неметаллические свойства уменьшаются, а металлические свойства и радиус атомов ― увеличиваются. Азот, фосфор, мышьяк являются неметаллами, а относится к металлам.

Подгруппа азота

Сравнительные характеристики	7 N азот	15 Р фосфор	33 As мышьяк	51 Sb сурьма	83 Bi висмут
Электронное строение					…4f145d106S26p3
Степень окисления	1, -2, -3, +1, +2, +3, +4, +5	3, +1, +3, +4,+5
Электро - отрицательность
Нахождение в природе	В свободном состоянии ― в атмосфере (N2 ― ), в связанном ― в составе NaNO3 ― ; КNO3 ― индийская селитра	Ca3(РО4)2 ― фосфорит, Ca5(РО4)3(ОН) ― гидрооксилапатит, Ca5(РО4)3F ― фторапатит
Аллотропические формы при обычных условиях	Азот (одна форма)	NH3 + Н2О ↔ NH4ОН ↔ NH4+ + ОН – (гидроксид аммония); РH3 + Н2О ↔ РH4ОН ↔ РH4+ + ОН- (гидроксид фосфония). Биологическая роль азота и фосфора Азот играет исключительно важную роль в жизни растений, поскольку входит в состав аминокислот, белков и хлорофилла, витаминов группы В, ферментов, активизирующих . Поэтому недостаток азота в почве отрицательно сказывается на растениях, и в первую очередь на содержание хлорофилла в листьях, из-за чего они бледнеют. потребляют от 50 до 250 кг азота на 1 гектар площади почвы. Больше всего азота находится в цветах, молодых листьях и плодах. Важнейшим источником азота для растений являются азотные ― это в основном нитрат аммония и сульфат аммония. Следует отметить также особую роль азота как составной части воздуха ― важнейшего компонента живой природы. Ни один из химических элементов не принимает столь активного и многообразного участия в жизненных процессах растительных и животных организмов, как фосфор. Он является составной частью нуклеиновых кислот, входит в состав некоторых ферментов и витаминов. У животных и человека в костях сосредоточено до 90 % фосфора, в мышцах ― до 10 %, в нервной ― около 1 % (в виде неорганических и органических соединений). В мышцах, печени, мозге и других органах находится в виде фосфатидов и фосфорных эфиров. Фосфор принимает участие в мышечных сокращениях и в построении мышечной и костной ткани. Людям, занимающимся умственным трудом, необходимо употреблять повышенное количество фосфора, чтобы не допустить истощения нервных клеток, которые функционируют с повышенной нагрузкой именно при умственном труде. При недостатке фосфора понижается работоспособность, развивается невроз, нарушается двухвалентных германия, олова и свинца GeО, SnО, PbО ― амфотерными оксидами. Высшие оксиды углерода и кремния СО2 и SiO2 являются кислотными оксидами, которым соответствуют гидроксиды, проявляющие слабокислотные свойства ― Н2СО3 и кремниевая кислота Н2SiО3. Амфотерным оксидам ― GeО2, SnО2, PbО2 ― соответствуют амфотерные гидроксиды, причем при переходе от гидроксида германия Ge(ОН)4 к гидроксиду свинца Pb(ОН)4 кислотные свойства ослабляются, а основные усиливаются. Биологическая роль углерода и кремния Соединения углерода являются основой растительных и животных организмов (45 % углерода содержится в растениях и 26 % ― в животных организмах). Характерные биологические свойства проявляют оксид углерода (II) и оксид углерода (IV). Оксид углерода (II) ― очень токсичный газ, так как он прочно соединяется с гемоглобином крови и лишает гемоглобин возможности переносить кислород от легких к капиллярам. При вдыхании СО может получить отравления, возможен даже смертельный . Оксид углерода (IV) особенно важен для растений. В клетках растений (особенно в листьях) в присутствии хлорофилла и действием солнечной энергии происходит глюкозы из углекислого и воды с выделением кислорода. В результате фотосинтеза растения ежегодно связывают 150 млрд. т углерода и 25 млрд. т водорода, и выделяют в атмосферу до 400 млрд. т кислорода. Ученые установили, что растения получают около 25 % СО2 через корневую систему из растворенных в почве карбонатов. Кремний растения используют для построения покровных тканей. Содержащихся в растениях кремний, пропитывая клеточные стенки, делает их более твердыми и устойчивыми к повреждениям насекомыми, предохраняет их от проникновения грибной инфекции. Кремний находится почти во всех тканях животных и человека, особенно им богаты , печень, хрящи. У туберкулезных больных в костях, зубах и хрящах кремния значительно меньше, чем у здоровых людей. При таких заболеваниях, как , Боткина, отмечается уменьшение содержания кремния в крови, а при поражении толстой кишки ― наоборот, увеличение его содержания в крови.