非金屬元素及其化合物

1. 氫(H2)

(1) 氫的工業製法：

電解法：H2O → H2 + O2

水煤氣法：C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)

若欲得純H2，須與H2O作用，

即H2(g) + CO(g) + H2O(g) 2H2(g) + CO2(g)

                還原劑  氧化劑

然後使CO2溶於水中，即可得H2。

(2) 氫的實驗室法：

金屬與稀酸作用。

(3) 氫的性質：

H2 + 2Na → 2NaH ； H2 + Ca → CaH2

             H2 + CuO Cu + H2O

(4) 氫的用途：

氫氧吹管，還原劑及燃料。

2. 惰性氣體：

單原子分子He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn (稀有氣體)。

(1) 除了Rn外

可由液化及分餾空氣製備(但工業上取用He的重要來源為油井之天然氣)。

(2) 不易生成化合物。

但Kr、Xe、Rn已有化合物製得。

(3) He用於裝填飛船及昇空氣球：

可以防止潛水夫病。

(4) Ne製霓虹燈

Ar代替N2來填充燈泡。

3. 液態空氣：

(1) 須用杜耳瓶來儲存

但該瓶不能加蓋。

(2) 為現今工業上

取氮及氧之主要來源。

4. 鹵素及其化合物

(1) 鹵素位於週期表

縱的第17行(7A)族，價電子組態ns2np5。

(2) 鹵素的性質

 不以元素態存在而以化合態存在，氟存於氟石(CaF2)及冰晶石(Na3AlF6)，氯，溴，碘存於海水及苦滷中。

 隨原子序增加而增大的性質：沸點、熔點、原子半徑、離子半徑、原子容、分子間吸引力、顏色。

 隨原子序增加而減小的性質：毒性、X 的水合能，X2標準還原電位(氧化力)、活性。

 不規律：X2(g)鍵能：Cl2 > Br2 > F2 > I2

 與水反應：F2 + H2O → 2HF +  O2；Cl2與Br2發生自身氧化還原反應Cl2 + H2O → HCl + HOCl；I2難溶於水。