IKKE-METALLER: HISTORIE, EGENSKAPER, GRUPPER, BRUK - KJEMI - 2026

De ikke-metaller er en gruppe av elementer som er plassert på høyre side av det periodiske systemet, bortsett fra at hydrogenet ligger i gruppe 1 (IA), med alkalimetallene. Hvis du vil vite hva de er, må du se på øvre høyre hjørne av p-blokken.

Ikke-metale atomer er relativt små, og deres ytre elektroniske skall har et høyt antall elektroner. Ikke-metalliske elementer inkluderer faste stoffer, væsker og gasser; Selv om de fleste av dem er i gassform, beriker flere av dem atmosfæren.

Ikke-metalliske elementer i brunt

En god del av ikke-metaller er til stede i alle levende vesener i form av forbindelser og makromolekyler. For eksempel: karbon, oksygen og hydrogen er til stede i alle proteiner, lipider, karbohydrater og nukleinsyrer.

Fosfor er til stede i alle nukleinsyrer og i noen karbohydrater og lipider. Svovel finnes i mange proteiner. Nitrogen er en del av alle nukleinsyrer og proteiner.

På den annen side består underjordiske, metangasser og råolje nesten utelukkende av ikke-metalliske elementer. Faktisk gir hydrokarboner (karbon og hydrogen) en oversikt over hvor mange ikke-metaller som er til tross for det lave antallet elementer i periodiske tabeller.

Historie

Siden eldgamle tider (3750 f.Kr.) brukte egypterne kull for å redusere kobberet som er til stede i mineralene deres, for eksempel korvellitt og malakitt.

I 1669 lyktes Hennin Brand å isolere fosfor fra innsamlet urin. Henry Cavendish (1776) lyktes i å identifisere hydrogen, selv om flere forskere, inkludert Robert Boyle (1670), produserte hydrogen ved å reagere en sterk syre med et metall.

Carl Scheele produserte oksygen ved å varme opp oksyd av kvikksølv med nitrater (1771). Curtois lyktes i å isolere joden mens han prøvde å tilberede saltpeter fra tang (1811). Balard og Gmelin isolert brom (1825).

I 1868 oppdaget Janssen og Lockger uavhengig av helium ved å observere en gul linje i studien av spekteret av sollys som ikke tilhørte et annet element. Moissan lyktes i å isolere fluor (1886).

I 1894 oppdaget Lord Rayleigh og Ramsey argon ved å studere egenskapene til nitrogen. Ramsay og Travers (1898) isolerte krypton, neon og xenon fra flytende argon ved kryogen destillasjon fra luft.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Svovel er et av de mest representative ikke-metalliske elementene. Kilde: Ben Mills via Wikipedia.

Fysisk

Noen av de fysiske egenskapene til ikke-metaller er:

-De har lav elektrisk ledningsevne, bortsett fra karbon i form av grafitt, som er en god leder av elektrisitet.

-De kan vises under fysisk utseende av faste stoffer, væsker eller gasser.

-De har lav varmeledning, bortsett fra karbon i form av diamant, som ikke oppfører seg som en termisk isolator.

-De har lite glans, i motsetning til metallisk glans av metaller.

-Ikke-metalliske faste stoffer er sprø, så de er ikke smidige eller formbare.

-De har lave smelte- og kokepunkter.

-De kan ha forskjellige krystallinske strukturer. Fosfor, oksygen og fluor har således en kubisk krystallinsk struktur; hydrogen, karbon og nitrogen, sekskantet; og svovel, klor, brom og jod, ortorombisk.

Kjemi

Ikke-metaller er karakterisert ved å ha en høy ioniseringsenergi og en høy elektronegativitetsverdi. Fluor har for eksempel den høyeste elektronegativiteten (3,98), og er det mest reaktive elementet i ikke-metallene.

Men overraskende har edle gasser helium (5.5) og neon (4.84) ​​den høyeste elektronegativiteten. De er imidlertid kjemisk inerte fordi de ytre elektroniske skjellene er fulle.

Ikke-metaller danner ioniske forbindelser med metaller og kovalente med ikke-metaller.

Ikke-metalliske elementer blir funnet som danner diatomiske molekyler, forbundet med kovalente bindinger. I mellomtiden er atomene i edle gasser i form av atomenheter.

De danner syreoksider som reagerer med vann for å lage syrer.

Ikke-metale grupper og elementer

Gruppe 1

Den består av hydrogen, en fargeløs og luktfri gass, diatomisk. Oksidasjonstilstand +1. Den har en lavere tetthet enn luft. I fast tilstand har den en sekskantet krystallinsk struktur. Hydrogen er ikke veldig reaktiv.

Gruppe 14

Karbon er det eneste ikke-metallet i denne gruppen. Karbon i form av grafitt er et glansfullt fast stoff, med en sekskantet krystallinsk struktur. Den har en høy elektrisk ledningsevne. De vanligste oksidasjonstilstandene er +2 og +4.

Gruppe 15

nitrogen

Fargeløs og luktfri gass. Det er et litt reaktivt element og litt mer tett enn luft. Vanligste oksidasjonstilstander: -3 og +5. Det danner diatomiske molekyler, N ₂ .

Kamp

Solid, fargen kan være hvit, gul eller svart. Lite reaktiv. Ortorhombisk krystallstruktur. Elektronegativitet 2.1. Vanligste oksidasjonstilstander: -3 og +5.

Gruppe 16

Oksygen

Fargeløs eller blekblå gass, luktfri. Generelt ikke-reaktiv. Kubisk krystallstruktur. Det er en isolator og et sterkt oksidasjonsmiddel. Elektronegativitet 3.5. Oksidasjonstilstand -2

Svovel

Bright gul, sprø, moderat reaktiv fast stoff. Ortorhombisk krystallstruktur. Danner kovalente bindinger. Elektronegativitet 2.5. Vanlige oksidasjonstilstander: -2, +2, +4 og +6.

selen

Grått eller rødlig til svart solid. Grått selen har lysfølsom elektrisk ledningsevne. Den er en myk og sprø solid. Elektronegativitet 2.4. Oksidasjonstilstander: -2, +2, +4 og +6.

Gruppe 17

fluor

Det er en blekgul gass, veldig giftig. Det er et veldig reaktivt element. Det forekommer som diatomiske molekyler, F ₂ . I fast tilstand krystalliseres det i kubisk form. Elektronegativitet 3.98. Oksidasjonstilstand -1.

klor

Det er en grønn-gul gass. Den presenterer diatomiske molekyler, Cl ₂ . Det er veldig reaktivt. I fast tilstand er den krystallinske strukturen ortorombisk. Elektronegativitet 3.0. Oksidasjonstilstander: - 1, +1, +3, +5, +7.

brom

Det er en rødbrun væske. Elektronegativitet 2.8. Oksidasjonstilstandene -1, +1, +3, +5 og +7.

Jod

Det er et fast stoff i svart farge som når sublimert avgir en fiolett damp. Ortorhombisk krystallstruktur. Metalljodider er ioniske. Elektronegativitet 2.5. Oksidasjonstilstander: -1, +1, +3, +5 og +7.

Status-

Det er en solid svart. Kubisk krystallstruktur sentrert i ansiktet. Elektronegativitet 2.2. Det er et svakt oksidasjonsmiddel.

Gruppe 18

helium

Den har en høy varmeledningsevne. Elektronegativitet 5.5. Det er kjemisk inert og ikke brennbart. Lav tetthet og høy flyt.

Neon

Høy kjølekapasitet i flytende tilstand. Elektronegativitet 4.84. Det er den minst reaktive av edle gasser.

argon

Den er tettere enn luft. Kjemisk inert. Elektronegativitet 3.2.

Krypton

Elektronegativitet 2.94. Det kan reagere med fluor for å danne kryptondifluorid (KrF ₂ ).

Xenon

Det krysser blod-hjerne-barrieren. Den reagerer på elektrisk strøm ved å produsere lys. Elektronegativitet 2.2. Danner komplekser med fluor, gull og oksygen.

radon

Det er et radioaktivt element. Elektronegativitet 2.06. Det danner forbindelser med fluor (RnF ₂ ) og med oksygen (RnO ₃ ).

applikasjoner

hydrogen

Den brukes i rakettframdrift og som drivstoff i bilmotorer som bruker hydrogen. Den brukes i syntese av ammoniakk (NH ₃ ), og ved hydrogenering av fett.

Karbon

Grafitt brukes til fremstilling av blyanter og fibre med høy styrke som brukes til fremstilling av sportsvarer. Diamant brukes som en høyverdig perle og i borehull som et slipemiddel. Karbondioksid brukes i produksjonen av kullsyreholdige drikker.

nitrogen

Det brukes i produksjonen av ammoniakk, salpetersyre og urea. Nitrogen er et viktig element for planter og brukes til fremstilling av gjødsel.

Kamp

Hvitt fosfor brukes som gnager, insektmiddel og i fyrverkeriindustrien. Rød fosfor brukes til å lage fyrstikker. Forbindelsene brukes også til fremstilling av gjødsel.

Oksygen

Oksygen brukes i produksjonen av stål, plast og tekstiler. Det brukes også i rakettdrivmidler, oksygenbehandling og pustehjelp i fly, ubåter og romflyvninger.

Svovel

Det brukes som råstoff for produksjon av svovelsyre, krutt og til vulkanisering av gummi. Sulfitter brukes til å bleke papir og i soppdreper.

selen

Den brukes til å formidle en skarlagensrød fargetone til glass. Det brukes også til å nøytralisere det grønlige skjæret som produseres ved forurensning av glasset med jernforbindelser. Det brukes i fotoelektriske celler med påføring i dører og heiser.

fluor

Det er lagt til tannkrem for å forhindre hulrom. Hydrogenfluorid brukes som råstoff for Teflon. Monatomisk fluor brukes til fremstilling av halvledere.

klor

Det brukes i ekstraherende metallurgi og i klorering av hydrokarboner for fremstilling av forskjellige produkter som PVC. Klor brukes i tremasse og tekstilblekemidler. Det brukes også som desinfeksjonsmiddel for vann.

brom

Det brukes til fremstilling av sølvbromid for lysfølsomme linser og i fotografisk film, og brukes også til fremstilling av beroligende natriumbromid og dibrometan, en antiknokk-komponent i bensin.

Jod

Kaliumjodid (KI) tilsettes for å forhindre skjoldbruskkjertelen. Tinktur av jod brukes som et antiseptisk middel og bakteriedrepende middel. Jod er en del av skjoldbruskhormonene.

helium

Det brukes til fylling av varmluftsballonger og blandet med oksygen for respirasjon på dypt vann. Det brukes til sveising i en inert atmosfære, og hjelper også til å opprettholde svært lave temperaturer i forskningen.

Neon

I glassrør som er opplyst ved hjelp av elektrisitet (røde neonlys).

argon

Det brukes til å skape en atmosfære for sveising og når du fyller glødepærer.

Xenon

En blanding av xenon og krypton brukes til å produsere høyintensitetsblitz i korte fotografiske eksponeringer.

radon

Det brukes i behandling av kreftsvulster ved strålebehandling.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE og Ahern, KG (2002). Biokjemi. Tredje utgave. Redigere. Pearson-Addison Wesley
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (06. oktober 2019). Hva er egenskapene til ikke-metaller? Gjenopprettet fra: thoughtco.com
5. Wikipedia. (2019). Nonmetal. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
6. Redaktørene av Encyclopaedia Britannica. (5. april 2016). Nonmetal. Encyclopædia Britannica. Gjenopprettet fra: britannica.com
7. José M. Gavira Vallejo. (27. januar 2016). Hva er de polygene elementene? Og hva med icosagens, crystalall, chalkogener …? Gjenopprettet fra: triplenlace.com