school
Химия
verified
Решено AI
Электрохимический ряд неметаллов. Нахождение в природе. Биогенные элементы.
help_outline
Условие задачи
Электрохимический ряд неметаллов. Нахождение неметаллов в природе. Биогенные элементы
lightbulb
Краткий ответ
Электрохимический ряд неметаллов показывает их окислительную способность. Чем выше потенциал, тем сильнее окислитель, например, фтор сильнее кислорода.
Подробное решение
Вот информация по вашим вопросам, оформленная так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику.
Электрохимический ряд неметаллов. Нахождение неметаллов в природе. Биогенные элементы.
1. Электрохимический ряд неметаллов.
Электрохимический ряд неметаллов (или ряд стандартных электродных потенциалов неметаллов) показывает относительную окислительную способность неметаллов. Чем больше значение стандартного электродного потенциала, тем сильнее окислитель.
Примерный ряд (для некоторых распространённых неметаллов, в порядке убывания окислительной способности):
* Фтор (F)
* Кислород (O)
* Хлор (Cl)
* Бром (Br)
* Йод (I)
* Сера (S)
* Азот (N)
* Углерод (C)
* Водород (H)
Важно: В отличие от металлов, для неметаллов часто рассматривают их окислительную способность, а не восстановительную. Фтор является самым сильным окислителем среди всех элементов.
2. Нахождение неметаллов в природе.
Неметаллы встречаются в природе как в свободном виде (простые вещества), так и в составе различных соединений.
* Водород (H):
* В свободном виде: очень мало в атмосфере Земли (улетучивается), но много в космосе (звезды, межзвездное пространство).
* В соединениях: вода (\(\text{H}_2\text{O}\)), органические вещества, кислоты, щелочи.
* Кислород (O):
* В свободном виде: в воздухе (около 21% по объему) в виде \(\text{O}_2\).
* В соединениях: вода (\(\text{H}_2\text{O}\)), оксиды, силикаты, карбонаты, органические вещества. Самый распространенный элемент земной коры.
* Азот (N):
* В свободном виде: в воздухе (около 78% по объему) в виде \(\text{N}_2\).
* В соединениях: нитраты, аммиак, белки, нуклеиновые кислоты.
* Углерод (C):
* В свободном виде: алмаз, графит, уголь, сажа.
* В соединениях: карбонаты (известняк, мрамор), углекислый газ (\(\text{CO}_2\)), все органические вещества (нефть, газ, белки, жиры, углеводы).
* Сера (S):
* В свободном виде: самородная сера (вулканические районы).
* В соединениях: сульфиды (пирит \(\text{FeS}_2\)), сульфаты (гипс \(\text{CaSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O}\)), сероводород (\(\text{H}_2\text{S}\)).
* Фосфор (P):
* В свободном виде: не встречается (очень реакционноспособен).
* В соединениях: фосфаты (апатит \(\text{Ca}_5(\text{PO}_4)_3(\text{F,Cl,OH})\)), входит в состав костей, ДНК, АТФ.
* Галогены (F, Cl, Br, I):
* В свободном виде: не встречаются (очень реакционноспособны, кроме йода в некоторых случаях).
* В соединениях: флюорит (\(\text{CaF}_2\)), галит (поваренная соль \(\text{NaCl}\)), карналлит (\(\text{KCl} \cdot \text{MgCl}_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O}\)), бромиды, йодиды (в морской воде, водорослях).
* Инертные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn):
* В свободном виде: в атмосфере Земли (аргон самый распространенный из них), в природном газе (гелий).
* В соединениях: очень мало, только в особых условиях.
3. Биогенные элементы.
Биогенные элементы – это химические элементы, которые входят в состав живых организмов и необходимы для их нормальной жизнедеятельности. Их также называют органогенами или элементами жизни.
Основные биогенные элементы (макроэлементы):
* Углерод (C): Основа всех органических молекул (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты).
* Водород (H): Входит в состав воды и всех органических молекул.
* Кислород (O): Входит в состав воды и всех органических молекул, участвует в дыхании.
* Азот (N): Основной компонент белков и нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).
* Фосфор (P): Входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), АТФ (источник энергии), костей и зубов.
* Сера (S): Входит в состав некоторых аминокислот и белков.
Другие важные биогенные элементы (макро- и микроэлементы):
* Кальций (Ca): Кости, зубы, свертывание крови, мышечные сокращения.
* Калий (K): Поддержание водного баланса, нервные импульсы.
* Натрий (Na): Поддержание водного баланса, нервные импульсы.
* Магний (Mg): Входит в состав хлорофилла (у растений), ферментов.
* Железо (Fe): Входит в состав гемоглобина (перенос кислорода).
* Хлор (Cl): Поддержание водного баланса, пищеварение.
* Йод (I): Входит в состав гормонов щитовидной железы.
* Цинк (Zn), Медь (Cu), Марганец (Mn), Кобальт (Co), Фтор (F), Селен (Se) и другие: Необходимы в очень малых количествах для работы ферментов и других биологических процессов.