Чтобы расположить химические элементы серу (S), кремний (Si) и фосфор (P) в порядке увеличения их неметаллических свойств, необходимо учитывать их положение в периодической таблице и общие тенденции изменения свойств элементов.
Кремний (Si) - это элемент 14-й группы (IVА) и находится в третьем периоде. Кремний является полуметаллом и обладает самыми слабо выраженными неметаллическими свойствами среди указанных элементов.
Фосфор (P) - элемент 15-й группы (VА), также находится в третьем периоде. Фосфор более неметалличен, чем кремний.
Сера (S) - элемент 16-й группы (VIА) и тоже находится в третьем периоде. Она обладает наиболее выраженными неметаллическими свойствами среди этих трех элементов.
Таким образом, порядок увеличения неметаллических свойств будет: кремний (Si) < фосфор (P) < сера (S).
Теперь подробнее остановимся на кремнии, который обладает наименьшими неметаллическими свойствами среди указанных элементов.
Схема строения атома кремния (Si):
- Атомный номер: 14
- Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
На третьем энергетическом уровне у кремния находятся 4 электрона: два в подуровне 3s и два в подуровне 3p.
Формулы высшего оксида и водородного соединения кремния:
Высший оксид: SiO₂ (диоксид кремния). Это соединение не является молекулярным, а имеет сетчатую кристаллическую структуру.
Водородное соединение: SiH₄ (силан). Это соединение имеет молекулярную форму и является аналогом метана (CH₄) у углерода.
Химическая связь в молекуле SiH₄:
В силане (SiH₄) между атомами кремния и водорода существует ковалентная связь. Электроны делятся между атомами, и это приводит к образованию стабильной электронной конфигурации. Поскольку кремний и водород имеют разную электроотрицательность, связь можно считать полярной ковалентной, но не настолько, чтобы образовывались ионные связи.