Водород
Водород (H2) — самый легкий газ из всех газообразных веществ. Имеет самую высокую теплопроводность и самую низкую температуру кипения (после гелия). Малорастворим в воде. При температуре -252,8 °С и атмосферном давлении водород переходит в жидкое состояние.
Химические свойства
Реагирует с активными металламиCa + H2 = CaH2,Реагирует с галогенами, азотом, серой, кислородом,углеродомCl2 + H2 = 2HClO2 + 3H2 = H2O
N2 + 3H2 = 2NH3
S + H2 = H2S
C + 2H2 = CH4
Восстанавливает металлы из их оксидов
CuO + H2 = Cu + H2O
Галогены
С увеличением молекулярной массы галогенов температуры плавления и кипения повышаются, возрастают плотности: фтор и хлор — газы, бром — жидкость, иод — твердое вещество. Более активные галогены вытесняют менее активные из солей.
Химические свойства
Активность галогенов снижается от фтора к йоду.
С простыми веществами
F2 + O2 → OF2
S + Cl2 → SCl2
2P+ 5Cl2 → 2PCl5
2Сl2 + C → CCl4
Cl2 + Cu → 2CuCl2
Cl2 + H2 → 2HCl
Cl2 + F2 → 2ClF
С водой (фтор, хлор и бром)
Cl2+ H2O ↔ HCl + HClO
Cl2+ 6H2O ↔ 5HCl + HClO3
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Со щелочами (хлор, бром, йод)
Сl2+ 2NaOH (хол.) → NaCl + NaClO + H2O
3Cl2 + 6NaOH (гор.) → 5NaCl + NaClO3 +3H2O
Кислород
Является сильным окислителем.Взаимодействует с металлами и неметаллами, образуя оксиды. Исключения: с натрием - пероксид, с калием, цезием - надпероксиды.
Сера
Сера образует различные простые вещества (аллотропные модификации).
Самая устойчивая модификация серы – ромбическая сера S8. Это хрупкое вещество желтого цвета.
Моноклинная сера – это аллотропная модификация серы, в которой атомы соединены в циклы. Это твердое вещество, состоящее из темно-желтых игл.
Пластическая сера– это вещество, состоящее из длинных полимерных цепей. Коричневая резиноподобная аморфная масса, нерастворимая в воде.
Химические свойства
Не реагирует с азотом и йодом. С остальными неметаллами реагирует. Также сера взаимодействует с металлами, щелочами и кислотами-окислителями.
Азот
При обычных условиях азот взаимодействует только с литием, образуя нитрид Li3N:
С другими металлами он взаимодействует только при высоких температурах.
Также при высоких температурах и давлении в присутствии катализатора азот реагирует с водородом, образуя аммиак:
При температуре 3000 С он соединяется с кислородом, образуя оксид азота (II):
Фосфор
Взаимодействует с кислородом, хлором, серой,металлами.
Взаимодействует с водой
С кислотами-окислителями и щелочами
Углерод
С металлами углерод при нагревании образует карбиды:
Восстанавливает металлы из их оксидов
Реагирует с водой и кислотами-окислителями
Кремний
Кремний горит в кислороде, образуя диоксид кремния или оксид кремния (IV):
Будучи неметаллом, при нагревании он соединяется с металлами с образованием силицидов:
Силициды легко разлагаются водой или кислотами, при этом выделяется газообразное водородное соединение кремния — силан: