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Di seguito viene presentato un elenco completo di tutti gli elementi non metallici. Nonostante siano un gruppo minoritario nella tavola periodica, questi elementi hanno proprietà chimiche molto diverse e sono in grado di formare migliaia di composti diversi, con proprietà così speciali da aver permesso persino lo sviluppo della vita sulla terra.
In totale ci sono 20 elementi non metallici, distribuiti in 6 gruppi o famiglie nella tavola periodica.
Quali sono gli elementi non metallici?
Gli elementi non metallici sono quelli costituiti da idrogeno e gli elementi che occupano l’angolo in alto a destra della tavola periodica. Sono quegli elementi che possiedono proprietà chimiche e fisiche opposte a quelle dei metalli. Alcune delle proprietà più straordinarie dei non metalli sono:
- Sono cattivi conduttori di calore ed elettricità.
- Si possono trovare sia allo stato solido che allo stato liquido e gassoso.
- Hanno un’elevata elettronegatività.
- Formano legami covalenti tra loro.
- Formano ossidi acidi.
- Possono formare composti con stati di ossidazione sia positivi che negativi .
- Non hanno lucentezza.
- Non sono molto duttili e malleabili.
- Hanno punti di fusione bassi.
Nota importante sugli elementi metallici e non metallici
È importante capire che il carattere metallico non è una proprietà “o hai” o “non hai”, cioè non è una situazione in bianco e nero. Lo stesso si può dire del carattere non metallico. Ad esempio, una proprietà dei metalli, assente dai non metalli, è che sono buoni conduttori di elettricità. Tuttavia, il carbonio è un buon conduttore elettrico ed è ancora considerato un non metallo.
Un esempio inverso è il caso delle proprietà acido/base degli ossidi. I metalli in generale producono ossidi basici, mentre i non metalli producono ossidi acidi che diventano ossacidi quando reagiscono con l’acqua. Nonostante sia un metallo di transizione, il cromo è in grado di formare vari ossidi acidi e i rispettivi ossacidi acidi.
NOTA: Ci sono elementi nella tavola periodica che non possono essere classificati come metalli o come non metalli, quindi sono classificati come metalloidi . Da un certo punto di vista, non possedendo tutte le caratteristiche dei metalli, si potrebbe dire che i metalloidi non sono metalli. Tuttavia, faremo una distinzione tra “non essere un metallo” e “essere un non metallo”, quindi i metalloidi non saranno inclusi nell’elenco di tutti i non metalli.
Elenco di tutti i non metalli ordinati per numero atomico
Elemento | simbolo chimico | Numero atomico | Grappolo | Configurazione elettronica del guscio di valenza |
Idrogeno | H | 1 | 1 | 1s 1 |
Elio | Io ho | 2 | 18 | 1s 2 |
Carbonio | C. | 6 | 14 | 2s 2 2p 2 |
Azoto | NO. | 7 | quindici | 2s 2 2p 3 |
Ossigeno | O | 8 | 16 | 2s 2 2p 4 |
Fluoro | F | 9 | 17 | 2s 2 2p 5 |
Neon | no | 10 | 18 | 2s 2 2p 6 |
Incontro | P | quindici | quindici | 3s 2 3p 3 |
Zolfo | S | 16 | 16 | 3s 2 3p 4 |
Cloro | Cl | 17 | 17 | 3s 2 3p 5 |
Argon | ar | 18 | 18 | 3s 2 3p 6 |
Selenio | LUI | 3. 4 | 16 | 4s 2 4p 4 |
Bromo | fratello | 35 | 17 | 4s 2 4p 5 |
krypton | Kr | 36 | 18 | 4s 2 4p 6 |
Iodio | Yo | 53 | 17 | 5s 2 5p 5 |
Xeno | xe | 54 | 18 | 5s 2 5p 6 |
Stato | A | 85 | 17 | 6s 2 6p 5 |
Radon | rn | 86 | 18 | 6s 2 6p 6 |
tenesus | ts | 117 | 17 | 7s 2 7p 5 |
ogason | ogg | 118 | 18 | 7s 2 7p 6 |
Questo elenco è particolarmente utile in quanto mostra chiaramente una delle caratteristiche principali della configurazione elettronica dei non metalli: che, tranne nei casi di idrogeno (H) ed elio (He), gli elettroni di valenza sono sempre in un sottolivello p.
Ad esempio, si vede chiaramente che il fluoro ha una configurazione elettronica con 7 elettroni di valenza, 5 dei quali sono in orbitali 2p (2s 2 2p 5 ).
Elenco di tutti gli elementi non metallici in ordine alfabetico
A volte è conveniente avere a portata di mano l’elenco di tutti i non metalli disposti in ordine alfabetico. È presentato di seguito insieme al simbolo chimico e al numero atomico.
Elemento | simbolo chimico | Numero atomico |
Argon | ar | 18 |
Stato | A | 85 |
Zolfo | S | 16 |
Bromo | fratello | 35 |
Carbonio | C. | 6 |
Cloro | Cl | 17 |
Krypton | Kr | 36 |
fluoro | F | 9 |
Incontro | P | quindici |
Elio | Io ho | 2 |
Idrogeno | H | 1 |
iodio | Yo | 53 |
Neon | no | 10 |
Azoto | NO. | 7 |
Oganesson | ogg | 118 |
Ossigeno | O | 8 |
Radon | rn | 86 |
Selenio | LUI | 3. 4 |
tenesus | ts | 117 |
Xeno | xe | 54 |
Elenco di elementi non metallici separati per gruppi o famiglie
Una caratteristica importante dei non metalli è che hanno proprietà chimiche molto varie, come accennato all’inizio di questo articolo. Tuttavia, ci sono elementi non metallici che hanno proprietà simili tra loro, formando gruppi o famiglie. Queste famiglie coincidono con i gruppi della tavola periodica.
Idrogeno (Gruppo 1, ex IA)
L’idrogeno è l’elemento più leggero della tavola periodica. È considerato un non metallo, sebbene mostri proprietà di metalli alcalini ad alte pressioni. Ha un solo elettrone di valenza e può formare legami sia covalenti che ionici.
El Carbono (Gruppo 14, ex IVA)
Il carbonio è l’unico gruppo 14 considerato un vero non metallo. Il silicio ha proprietà simili al carbonio, ma ne ha altre più vicine a quelle dei metalli, motivo per cui è considerato un metalloide. Il carbonio è l’elemento base della vita, essendo in grado di formare centinaia di migliaia di composti diversi con proprietà diverse grazie al fatto che è tetravalente.
Elenco dei non metalli azotati (Gruppo 15, ex VA)
Il gruppo 15 della tavola periodica contiene due elementi che sono considerati non metalli. Entrambi hanno 5 elettroni di valenza, tre dei quali sono spaiati e con i quali formano legami covalenti con altri atomi.
- Azoto (N): è un elemento che si presenta naturalmente come gas biatomico. È il componente principale dell’aria, rappresentandone circa l’80%. È un altro degli elementi importanti per la vita, che fa parte di tutte le proteine, DNA, RNA, vitamine e molti altri composti organici.
- Fosforo (P): Componente essenziale delle cellule poiché costituiscono una parte importante della membrana fosfolipidica che circonda il citoplasma. Si trova in due forme allotropiche chiamate fosforo bianco e fosforo rosso. Il fosforo bianco è caratterizzato dalla combustione spontanea in presenza di ossigeno, che lo rende un agente incendiario ampiamente utilizzato.
Elenco dei non metalli calcogeni o anfigeni (Gruppo 16, precedentemente VIA)
I calcogeni o anfigeni (gli elementi del gruppo 16) corrispondono agli elementi della famiglia dell’ossigeno. Come si può vedere nella prima tabella, questi tre elementi hanno 6 elettroni di valenza. La sua valenza più comune è -2, sebbene possano presentarne altre. In questo gruppo ci sono tre elementi che sono non metalli:
- Ossigeno (O): è un elemento che si trova naturalmente a temperatura ambiente come gas biatomico. È un elemento altamente elettronegativo che può formare vari anioni mono e biatomici. Si combina sia con i metalli che con altri non metalli ed è anche una parte essenziale delle biomolecole che supportano la vita.
- Zolfo (S): questo elemento si ottiene naturalmente, soprattutto nelle aree vulcaniche, sotto forma di un solido giallo. Ha alcune proprietà simili all’ossigeno e, oltre ad essere di grande importanza per la vita, è anche molto importante nell’industria.
- Selenio (Se): Il selenio è ancora considerato un non metallo, nonostante il suo aspetto metallico. Al di fuori di questo aspetto, le sue proprietà chimiche lo rendono più vicino ai non metalli che ai metalloidi, formando parte di composti organici, costituendo un micronutriente essenziale per la vita e trovando molte applicazioni, tra cui il suo utilizzo come additivo per la fabbricazione di occhiali e come agente attivo negli shampoo per il trattamento della seborrea.
Elenco degli alogeni (Gruppo 17, ex VIIA)
La caratteristica principale degli alogeni è quella di avere sette elettroni di valenza, motivo per cui ne basta uno solo per completare il loro guscio di valenza e acquisire la configurazione elettronica di un gas nobile. Questo li rende particolarmente elettronegativi e fa sì che abbiano affinità elettroniche molto elevate. Tutti gli elementi nel gruppo alogeno sono non metalli:
- Fluoro (F): è l’elemento più elettronegativo nella tavola periodica. È anche uno dei più piccoli in termini di raggio atomico. In normali condizioni di temperatura e pressione è un gas biatomico altamente tossico e reattivo.
- Cloro (Cl): è anche un gas biatomico in condizioni normali, altamente tossico e reattivo, sebbene meno reattivo del fluoro. Il cloro ha infinite applicazioni che vanno dalla scienza, dall’industria alla cucina. Fa parte del comune sale da cucina, catalizzatori multipli per reazioni organiche e come agente disinfettante per il trattamento dell’acqua.
- Bromo (Br): A differenza dei due precedenti, questo è un liquido in condizioni normali. Infatti, è l’unico non metallo che si presenta allo stato liquido in queste condizioni. È denso e irritante e i suoi derivati sono usati, tra l’altro, per preparare coloranti, come additivo per benzine, come sedativi, ecc.
- Iodio (I): è un elemento solido di colore viola intenso. È un composto molto volatile che sublima facilmente in condizioni ambientali. È usato come agente disinfettante e come parte di molti medicinali.
- Astato (At): è un elemento radioattivo molto pesante. Il suo numero atomico è 85 e il suo isotopo più stabile ha un numero di massa di 210.
- Teneso (Ts): È l’elemento 117 della tavola periodica. È un elemento sintetico precedentemente chiamato Ephelium, ed è il secondo elemento più pesante conosciuto dall’uomo. Non si sa nulla della sua chimica a causa della sua breve emivita.
Elenco dei gas nobili (Gruppo 18, ex VIIIA)
I gas nobili corrispondono all’ultimo gruppo della tavola periodica, il gruppo 18. Sono caratterizzati dall’essere gas monoatomici molto stabili che raramente formano alcun tipo di composto chimico. La loro stabilità deriva dal fatto che hanno un guscio di valenza completamente riempito, che è energeticamente favorevole dal punto di vista della meccanica quantistica.
Ci sono sette gas nobili nella tavola periodica:
- Elio (Lui)
- Neon (Ne)
- Argon (Ar)
- Cripton (Kr)
- Xeno (Xe)
- Radon (Rn)
- Oganeson (Og)
I primi sei si presentano in natura come gas monoatomici incolori, inodori, insapori e, con poche eccezioni, completamente non reattivi. Il radon è radioattivo e l’oganeson è l’elemento sintetico più pesante mai prodotto. Come per il teneso, si sa molto poco dell’oganeson poiché una volta sintetizzato si decompone rapidamente.
Fonti
- Chang, R. e Goldsby, K. (2014). Chimica . 11a ed . New York: McGraw-Hill Education.
- Cotone, FA e Wilkinson, G. (1988). Chimica inorganica avanzata . New York: Wiley.