Tabla de Contenidos
En komplet liste over alle ikke-metalelementer er præsenteret nedenfor. På trods af at de er en minoritetsgruppe i det periodiske system, har disse grundstoffer meget forskellige kemiske egenskaber og er i stand til at danne tusindvis af forskellige forbindelser, med egenskaber så specielle, at de endda har tilladt udviklingen af liv på jorden.
I alt er der 20 ikke-metalliske grundstoffer, fordelt på 6 grupper eller familier i det periodiske system.
Hvad er de ikke-metaliske elementer?
De ikke-metaliske grundstoffer er dem, der består af brint og de grundstoffer, der optager det øverste højre hjørne af det periodiske system. De er de grundstoffer, der besidder kemiske og fysiske egenskaber modsat af metallers. Nogle af de mest fremragende egenskaber ved ikke-metaller er:
- De er dårlige ledere af varme og elektricitet.
- De kan findes både i fast tilstand og i flydende og gasformig tilstand.
- De har en høj elektronegativitet.
- De danner kovalente bindinger indbyrdes.
- De danner sure oxider.
- De kan danne forbindelser med både positive og negative oxidationstilstande .
- De har ikke glans.
- De er ikke særlig formbare og formbare.
- De har lave smeltepunkter.
Vigtig bemærkning om metal- og ikke-metalelementer
Det er vigtigt at forstå, at metallisk karakter ikke er en “enten har” eller “har ikke” egenskab, dvs. det er ikke en sort/hvid situation. Det samme kan siges om den ikke-metalliske karakter. For eksempel er en egenskab ved metaller, fraværende fra ikke-metaller, at de er gode ledere af elektricitet. Kulstof er dog en god elektrisk leder og betragtes stadig som et ikke-metal.
Et omvendt eksempel er tilfældet med oxidernes syre/base egenskaber. Metaller producerer generelt basiske oxider, mens ikke-metaller producerer sure oxider, der bliver til oxsyrer, når de reagerer med vand. På trods af at det er et overgangsmetal, er krom i stand til at danne forskellige sure oxider og de respektive sure oxsyrer.
BEMÆRK: Der er grundstoffer i det periodiske system, der ikke kan klassificeres som metaller eller som ikke-metaller, så de er klassificeret som metalloider . Fra et vist synspunkt, da de ikke besidder alle metallers egenskaber, kan man sige, at metalloider ikke er metaller. Vi vil dog skelne mellem “ikke at være et metal” og “at være et ikke-metal”, så metalloider vil ikke blive inkluderet på listen over alle ikke-metaller.
Liste over alle ikke-metaller sorteret efter atomnummer
Element | kemisk symbol | Atom nummer | Klynge | Elektronkonfiguration af valensskallen |
Brint | h | 1 | 1 | 1s 1 |
Helium | jeg har | 2 | 18 | 1s 2 |
Kulstof | C. | 6 | 14 | 2s 2 2p 2 |
Nitrogen | Ingen. | 7 | femten | 2s 2 2p 3 |
Ilt | ENTEN | 8 | 16 | 2s 2 2p 4 |
Fluor | F | 9 | 17 | 2s 2 2p 5 |
Neon | ne | 10 | 18 | 2s 2 2p 6 |
Match | P | femten | femten | 3s 2 3p 3 |
Svovl | S | 16 | 16 | 3s 2 3p 4 |
Klor | Cl | 17 | 17 | 3s 2 3p 5 |
Argon | ar | 18 | 18 | 3s 2 3p 6 |
Selen | HAN | 3. 4 | 16 | 4s 2 4p 4 |
Brom | br | 35 | 17 | 4s 2 4p 5 |
krypton | Kr | 36 | 18 | 4s 2 4p 6 |
Jod | Yo | 53 | 17 | 5s 2 5p 5 |
Xenon | xe | 54 | 18 | 5s 2 5p 6 |
Astatus | På | 85 | 17 | 6s 2 6p 5 |
Radon | rn | 86 | 18 | 6s 2 6p 6 |
tenesus | ts | 117 | 17 | 7s 2 7p 5 |
oganeson | og | 118 | 18 | 7s 2 7p 6 |
Denne liste er særlig nyttig, da den tydeligt viser et af hovedtrækkene ved den elektroniske konfiguration af ikke-metaller: at, undtagen i tilfælde af hydrogen (H) og helium (He), er valenselektronerne altid i et underniveau p.
For eksempel kan det tydeligt ses, at fluor har en elektronisk konfiguration med 7 valenselektroner, hvoraf 5 er i 2p orbitaler (2s 2 2p 5 ).
Liste over alle ikke-metalelementer i alfabetisk rækkefølge
Nogle gange er det praktisk at have listen over alle ikke-metaller ved hånden, ordnet alfabetisk. Det er præsenteret nedenfor sammen med det kemiske symbol og atomnummer.
Element | kemisk symbol | Atom nummer |
Argon | ar | 18 |
Astatus | På | 85 |
Svovl | S | 16 |
Brom | br | 35 |
Kulstof | C. | 6 |
Klor | Cl | 17 |
Krypton | Kr | 36 |
fluor | F | 9 |
Match | P | femten |
Helium | jeg har | 2 |
Brint | h | 1 |
jod | Yo | 53 |
Neon | ne | 10 |
Nitrogen | Ingen. | 7 |
Oganesson | og | 118 |
Ilt | ENTEN | 8 |
Radon | rn | 86 |
Selen | HAN | 3. 4 |
tenesus | ts | 117 |
Xenon | xe | 54 |
Liste over ikke-metalliske grundstoffer adskilt af grupper eller familier
Et vigtigt kendetegn ved ikke-metaller er, at de har meget forskellige kemiske egenskaber, som nævnt i begyndelsen af denne artikel. Der er dog ikke-metalelementer, der har lignende egenskaber til hinanden, der danner grupper eller familier. Disse familier falder sammen med grupperne i det periodiske system.
Brint (Gruppe 1, tidligere IA)
Brint er det letteste grundstof i det periodiske system. Det betragtes som et ikke-metal, selvom det udviser alkalimetalegenskaber ved høje tryk. Den har kun én valenselektron og kan danne både kovalente og ioniske bindinger.
El Carbono (Gruppe 14, tidligere moms)
Kulstof er den eneste gruppe 14, der betragtes som et ægte ikke-metal. Silicium har egenskaber, der ligner kulstof, men det har andre, der er tættere på metallers, hvorfor det betragtes som et metalloid. Kulstof er det grundlæggende element i livet, idet det er i stand til at danne hundredtusindvis af forskellige forbindelser med forskellige egenskaber takket være, at det er tetravalent.
Liste over nitrogenoide ikke-metaller (Gruppe 15, tidligere VA)
Gruppe 15 i det periodiske system indeholder to grundstoffer, der betragtes som ikke-metaller. Begge har 5 valenselektroner, hvoraf tre er uparrede, og som de danner kovalente bindinger med andre atomer med.
- Nitrogen (N): er et grundstof, der forekommer naturligt som en diatomisk gas. Det er hovedbestanddelen af luft, der repræsenterer omkring 80% af det. Det er et andet af de vigtige elementer for livet, som indgår i alle proteiner, DNA, RNA, vitaminer og mange andre organiske forbindelser.
- Fosfor (P): En væsentlig bestanddel af celler, da de udgør en vigtig del af fosfolipidmembranen, der omgiver cytoplasmaet. Det findes i to allotropiske former kaldet hvidt fosfor og rødt fosfor. Hvidt fosfor er kendetegnet ved spontan afbrænding i nærvær af ilt, hvilket gør det til et meget brugt brandmiddel.
Liste over Chalcogen eller Amphigen Nonmetals (Gruppe 16, tidligere VIA)
Chalcogenerne eller amfigenerne (elementerne i gruppe 16) svarer til iltfamiliens elementer. Som det kan ses i den første tabel, har disse tre grundstoffer 6 valenselektroner. Dens mest almindelige valens er -2, selvom de kan præsentere andre. I denne gruppe er der tre elementer, der er ikke-metaller:
- Ilt (O): Det er et grundstof, der forekommer naturligt ved stuetemperatur som en diatomisk gas. Det er et meget elektronegativt element, der kan danne forskellige mono- og diatomiske anioner. Det kombineres med både metaller og andre ikke-metaller og er også en væsentlig del af de biomolekyler, der understøtter livet.
- Svovl (S): Dette grundstof opnås naturligt, især i vulkanske områder i form af et gult fast stof. Den har nogle egenskaber, der ligner ilt, og udover at den har stor betydning for livet, er den også meget vigtig i industrien.
- Selen (Se): Selen betragtes stadig som et ikke-metal på trods af dets metalliske udseende. Uden for dette udseende gør dets kemiske egenskaber det tættere på ikke-metaller end på metalloider, der udgør en del af organiske forbindelser, udgør et essentielt mikronæringsstof for livet og finder mange anvendelser, blandt andet dets brug som et additiv til fremstilling. som et aktivt middel i shampoo til behandling af seborrhea.
Liste over halogener (Gruppe 17, tidligere VIIA)
Det vigtigste kendetegn ved halogener er, at de har syv valenselektroner, hvorfor de kun behøver én for at færdiggøre deres valensskal og opnå den elektroniske konfiguration af en ædelgas. Dette gør dem særligt elektronegative og får dem til at have meget høje elektronaffiniteter. Alle grundstoffer i halogengruppen er ikke-metaller:
- Fluor (F): Det er det mest elektronegative grundstof i det periodiske system. Det er også en af de mindste med hensyn til dens atomare radius. Under normale temperatur- og trykforhold er det en meget giftig og reaktiv diatomisk gas.
- Klor (Cl): Det er også en diatomisk gas under normale forhold, meget giftig og reaktiv, men mindre reaktiv end fluor. Klor har uendelige anvendelsesmuligheder lige fra videnskab, industri til madlavning. Det er en del af almindeligt bordsalt, flere katalysatorer til organiske reaktioner og som et desinfektionsmiddel til vandbehandling.
- Brom (Br): I modsætning til de to foregående er dette en væske under normale forhold. Faktisk er det det eneste ikke-metal, der forekommer i flydende tilstand under disse forhold. Det er tæt og irriterende, og dets derivater bruges blandt andet til fremstilling af farvestoffer, som benzintilsætning, som beroligende midler mv.
- Jod (I): Det er et solidt element med intens lilla farve. Det er en meget flygtig forbindelse, der let sublimerer under omgivende forhold. Det bruges som et desinfektionsmiddel og som en del af mange lægemidler.
- Astatin (At): Det er et meget tungt radioaktivt grundstof. Dens atomnummer er 85 og dens mest stabile isotop har et massetal på 210.
- Teneso (Ts): Det er grundstof 117 i det periodiske system. Det er et syntetisk grundstof, der tidligere blev kaldt Ephelium, og det er det næsttyngste grundstof, som mennesket kender. Intet er kendt om dets kemi på grund af dets korte halveringstid.
Liste over ædelgasser (Gruppe 18, tidligere VIIIA)
Ædelgasserne svarer til den sidste gruppe i det periodiske system, gruppe 18. De er kendetegnet ved at være meget stabile monoatomiske gasser, der sjældent danner nogen form for kemisk forbindelse. Deres stabilitet kommer fra det faktum, at de har en fuldt udfyldt valensskal, hvilket er energetisk gunstigt set fra kvantemekanikkens synspunkt.
Der er syv ædelgasser i det periodiske system:
- Helium (han)
- Neon (Ne)
- Argon (Ar)
- Krypton (Kr)
- Xenon (Xe)
- Radon (Rn)
- Oganeson (Og)
De første seks forekommer i naturen som farveløse, lugtløse, smagløse og med få undtagelser fuldstændig ureaktive monoatomiske gasser. Radon er radioaktivt, og oganeson er det tungeste syntetiske grundstof, der nogensinde er produceret. Som med teneso vides der meget lidt om oganeson, da det, når det først er syntetiseret, hurtigt nedbrydes.
Kilder
- Chang, R. og Goldsby, K. (2014). Kemi . 11. udg . New York: McGraw-Hill Education.
- Cotton, FA, & Wilkinson, G. (1988). Avanceret uorganisk kemi . New York: Wiley.