NEMETALE: ISTORIC, PROPRIETĂȚI, GRUPURI, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Cele nemetale sunt un grup de elemente care sunt situate în partea dreaptă a tabelului periodic, cu excepția hidrogenului se află în grupul 1 (IA), cu metalele alcaline. Dacă doriți să știți care sunt acestea, trebuie să vă uitați la colțul din dreapta sus al blocului p.

Atomii nemetalici sunt relativ mici, iar carcasa electronică exterioară a acestora are un număr mare de electroni. Elementele nemetalice includ solide, lichide și gaze; Deși majoritatea sunt într-o stare gazoasă, multe dintre ele îmbogățesc atmosfera.

Elemente nemetalice în maro

O bună parte din nemetalele sunt prezente la toate ființele vii sub formă de compuși și macromolecule. De exemplu: carbonul, oxigenul și hidrogenul sunt prezente în toate proteinele, lipidele, carbohidrații și acizii nucleici.

Fosforul este prezent în toți acizii nucleici și în unele carbohidrați și lipide. Sulful se găsește în multe proteine. Azotul face parte din acizii și proteinele nucleice.

Pe de altă parte, subteranul, gazele metanice și petrolul brut sunt compuse aproape în totalitate din elemente nemetalice. De fapt, hidrocarburile (carbon și hidrogen) oferă o idee despre cât de abundente sunt nemetalele în ciuda numărului lor mai mic de elemente din tabelul periodic.

Istorie

Încă din cele mai vechi timpuri (3750 î.Hr.), egiptenii au folosit cărbune pentru a reduce cuprul prezent în mineralele lor, cum ar fi corvellitul și malachitul.

În 1669, marca Hennin a reușit să izoleze fosforul din urina colectată. Henry Cavendish (1776) a reușit să identifice hidrogenul, deși mai mulți cercetători, inclusiv Robert Boyle (1670), au produs hidrogen prin reacția unui acid puternic cu un metal.

Carl Scheele a produs oxigen prin încălzirea oxidului de mercur cu nitrați (1771). Curtois a reușit să izoleze iodul în timp ce încerca să pregătească sare din alge marine (1811). Brard și Gmelin izolat brom (1825).

În 1868, Janssen și Lockger au descoperit independent heliu prin observarea unei linii galbene în studiul spectrului luminii solare care nu aparținea unui alt element. Moissan a reușit să izoleze fluorul (1886).

În 1894, Lord Rayleigh și Ramsey au descoperit argonul studiind proprietățile azotului. Ramsay and Travers (1898) au izolat kriptonul, neonul și xenonul din argonul lichid prin distilarea criogenă din aer.

Proprietati fizice si chimice

Sulful este unul dintre cele mai reprezentative elemente nemetalice. Sursa: Ben Mills prin Wikipedia.

Fizic

Unele dintre proprietățile fizice ale nemetalelor sunt:

-Au o conductanță electrică scăzută, cu excepția carbonului sub formă de grafit, care este un bun conductor de electricitate.

-Pe aparea sub aspectul fizic al solidelor, lichidelor sau gazelor.

-Au o conductanță termică scăzută, cu excepția carbonului sub formă de diamant, care nu se comportă ca un izolator termic.

-Au sclipici mici, spre deosebire de luciul metalelor.

-Solidele nemetalice sunt fragile, deci nu sunt ductile sau maleabile.

-Au puncte de topire și fierbere scăzute.

-Pot să aibă diferite structuri cristaline. Astfel, fosforul, oxigenul și fluorul au o structură cristalină cubică; hidrogen, carbon și azot, hexagonale; și sulf, clor, brom și iod, ortorombe.

Chimie

Nemetalele se caracterizează prin faptul că au o energie de ionizare ridicată și o valoare mare a electronegativității. Fluorul, de exemplu, are cea mai mare electronegativitate (3.98), fiind cel mai reactiv element al nemetalelor.

Dar, în mod surprinzător, heliul cu gaze nobile (5,5) și neonul (4,84) au cea mai mare electronegativitate. Cu toate acestea, acestea sunt inerte chimic, deoarece carcasele electronice exterioare sunt pline.

Nemetalele formează compuși ionici cu metale, iar covalenți cu nemetalele.

Elementele nemetalice se găsesc formând molecule diatomice, legate prin legături covalente. Între timp, atomii de gaze nobile sunt sub formă de unități atomice.

Formează oxizi de acid care reacționează cu apa pentru a crea acizi.

Grupuri și elemente nemetalice

Grupa 1

Este format din hidrogen, un gaz incolor și inodor, diatomic. Stare de oxidare +1. Are o densitate mai mică decât aerul. În stare solidă are o structură hexagonală cristalină. Hidrogenul nu este foarte reactiv.

Grupa 14

Carbonul este singurul non-metal din acest grup. Carbonul sub formă de grafit este un solid lucios, cu o structură cristalină hexagonală. Are o conductivitate electrică ridicată. Cele mai frecvente stări de oxidare sunt +2 și +4.

Grupul 15

Azot

Gaz incolor și inodor. Este un element ușor reactiv și puțin mai dens decât aerul. Cele mai frecvente stări de oxidare: -3 și +5. Se formeaza molecule diatomice, N ₂ .

Meci

Solid, culoarea sa poate fi alb, galben sau negru. Putin reactiv. Structura de cristal ortorombic. Electronegativitate 2.1. Cele mai frecvente stări de oxidare: -3 și +5.

Grupa 16

Oxigen

Gaz incolor sau albastru pal, inodor. În general, non-reactiv. Structura cristalului cubic. Este un izolator și un puternic agent oxidant. Electronegativitate 3.5. Stare de oxidare -2

Sulf

Solid galben strălucitor, fragil, moderat reactiv. Structura de cristal ortorombic. Formează legături covalente. Electronegativitate 2.5. Cele mai frecvente stări de oxidare: -2, +2, +4 și +6.

Seleniu

Solid gri sau roșiatic până la negru. Seleniul gri prezintă o conductibilitate electrică sensibilă la lumină. Este un solid moale și fragil. Electronegativitate 2.4. Stări de oxidare: -2, +2, +4 și +6.

Grupa 17

Fluor

Este un gaz galben pal, foarte toxic. Este un element foarte reactiv. Ea apare ca molecule diatomice, F ₂ . În stare solidă se cristalizează sub formă cubică. Electronegativitate 3.98. Stări de oxidare -1.

Clor

Este un gaz verde-galben. Ea prezintă molecule diatomice, Cl ₂ . Este foarte reactiv. În stare solidă structura cristalină este ortorombică. Electronegativitate 3.0. Stări de oxidare: - 1, +1, +3, +5, +7.

Brom

Este un lichid roșu-brun. Electronegativitate 2.8. Stări de oxidare -1, +1, +3, +5 și +7.

Iod

Este un solid de culoare neagră care atunci când sublimat emite un vapor violet. Structura de cristal ortorombic. Iodurile de metal sunt ionice. Electronegativitate 2.5. Stări de oxidare: -1, +1, +3, +5 și +7.

Astatus

Este un negru solid. Structura cristalină cubică centrată pe față. Electronegativitate 2.2. Este un agent oxidant slab.

Grupa 18

Heliu

Are o conductivitate termică ridicată. Electronegativitate 5.5. Este inert chimic și nu este inflamabil. Densitate mică și fluiditate ridicată.

Neon

Capacitate mare de răcire în stare lichidă. Electronegativitate 4.84. Este cel mai puțin reactiv dintre gazele nobile.

argon

Este mai dens decât aerul. Chimic inert. Electronegativitate 3.2.

Krypton

Electronegativitate 2.94. Poate reacționa cu fluorul formând difluorură de kripton (KrF ₂ ).

xenon

Traversează bariera sânge-creier. Răspunde la curentul electric producând lumină. Electronegativitate 2.2. Formează complexe cu fluor, aur și oxigen.

Radon

Este un element radioactiv. Electronegativitate 2.06. Formează compuși cu fluor (RnF ₂ ) și cu oxigen (RnO ₃ ).

Aplicații

Hidrogen

Este utilizat în propulsia rachetelor și ca combustibil la motoarele care folosesc hidrogen. Este utilizat în sinteza amoniacului (NH ₃ ) și în hidrogenarea grăsimilor.

Carbon

Grafitul este utilizat la fabricarea creioanelor și a fibrelor de înaltă rezistență care sunt utilizate la fabricarea articolelor sportive. Diamantul este folosit ca o bijuterie de mare valoare și în găuri de găurit ca abraziv. Dioxidul de carbon este utilizat în producția de băuturi carbogazoase.

Azot

Este utilizat la producerea amoniacului, acidului azotic și ureei. Azotul este un element esențial pentru plante și este utilizat la fabricarea îngrășămintelor.

Meci

Fosforul alb este utilizat ca rodenticid, insecticid și în industria artificiilor. Fosforul roșu este utilizat pentru a face chibrituri. Compușii săi sunt folosiți și în fabricarea îngrășămintelor.

Oxigen

Oxigenul este utilizat la fabricarea oțelului, materialelor plastice și a textilelor. De asemenea, este utilizat în propulsoare de rachetă, oxigenoterapie și asistență la respirație în aeronave, submarine și zboruri spațiale.

Sulf

Este utilizat ca materie primă pentru producerea acidului sulfuric, prafului de pușcă și în vulcanizarea cauciucurilor. Sulfitele sunt folosite pentru albirea hârtiei și în fungicid.

Seleniu

Se folosește pentru a conferi sticlă roșie stacojie. De asemenea, este utilizat pentru a neutraliza nuanța verzuie produsă prin contaminarea sticlei cu compuși de fier. Se utilizează în celule fotoelectrice cu aplicare în uși și ascensoare.

Fluor

Se adaugă la pastele de dinți pentru a preveni cavitățile. Fluorura de hidrogen este folosită ca materie primă pentru teflon. Fluorul monatomic este utilizat la fabricarea semiconductorilor.

Clor

Este utilizat în metalurgia extractivă și în clorurarea hidrocarburilor pentru fabricarea diverselor produse precum PVC. Clorul se folosește în pulpa de lemn și în albirea textilelor. Este, de asemenea, utilizat ca dezinfectant de apă.

Brom

Se folosește la prepararea bromurii de argint pentru lentile sensibile la lumină și în film fotografic și se folosește și la fabricarea bromurii de sodiu sedative și a dibrometanului, o componentă anticnock în benzină.

Iod

Se adaugă iodură de potasiu (KI) pentru a preveni gâdilatul tiroidian. Tinctura de iod este folosită ca antiseptic și germicid. Iodul face parte din hormonii tiroidieni.

Heliu

Este folosit la umplerea baloanelor cu aer cald și amestecat cu oxigen pentru respirația apei adânci. Este folosit pentru sudarea într-o atmosferă inertă și, de asemenea, ajută la menținerea temperaturilor foarte scăzute în cercetare.

Neon

În tuburile de sticlă care sunt iluminate de acțiunea electricității (lumini neon roșii).

argon

Este folosit pentru a crea o atmosferă pentru sudare și pentru umplerea becurilor incandescente.

xenon

Un amestec de xenon și kripton este utilizat pentru producerea de sclipiri de mare intensitate în expuneri fotografice scurte.

Radon

Este utilizat în tratamentul tumorilor canceroase prin radioterapie.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică . (A patra editie). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE și Ahern, KG (2002). Biochimie. A treia editie. Editați | ×. Pearson-Addison Wesley
4. Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (06 octombrie 2019). Care sunt proprietățile nemetalelor? Recuperat de la: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Metaloid. Recuperat de la: en.wikipedia.org
6. Redactorii Encyclopaedia Britannica. (5 aprilie 2016). Metaloid. Encyclopædia Britannica. Recuperat de la: britannica.com
7. José M. Gavira Vallejo. (27 ianuarie 2016). Care sunt elementele poligene? Ce zici de icosageni, cristalogeni, calcogeni …? Recuperat de la: triplenlace.com