Nemetalele sunt elemente care diferă semnificativ în proprietățile fizice și chimice de metale. Motivul diferențelor lor a putut fi explicat în detaliu abia la sfârșitul secolului al XIX-lea, după descoperirea structurii electronice a atomului. Care este particularitatea nemetalelor? Ce calități sunt caracteristice zilei lor? Să aflăm.
Non-metale - ce este?
Abordarea separării elementelor în metale și nemetale a existat de mult în comunitatea științifică. Primele elemente din tabelul periodic al lui Mendeleev includ de obicei 94 de elemente. Nemetalele lui Mendeleev includ 22 de elemente. În tabelul periodic, ele ocupă colțul din dreapta sus.
În formă liberă, nemetalele sunt substanțe simple, a căror caracteristică principală este absența proprietăților metalice caracteristice. Ele pot fi în toate stările de agregare. Deci, iodul, fosforul, sulful, carbonul se găsesc sub formă de substanțe solide. Starea gazoasă este caracteristică oxigenului, azotului, fluorului etc. Numai bromul este lichid.
În natură, elementele nemetalice pot exista atât sub formă de substanțe simple, cât și sub formăconexiuni. Sulful, azotul, oxigenul se găsesc sub formă nelegată. În compuși, formează borați, fosfați etc. În această formă, sunt prezenți în minerale, apă, roci.
Diferit de metale
Nemetalele sunt elemente care diferă de metale ca aspect, structură și proprietăți chimice. Au un număr mare de electroni nepereche la nivelul exterior, ceea ce înseamnă că sunt mai activi în reacțiile oxidative și atașează mai ușor electroni suplimentari.
O diferență caracteristică între elemente se observă în structura rețelei cristaline. În metale, este metalic. În nemetale, poate fi de două tipuri: atomic și molecular. Rețeaua atomică conferă substanțelor duritate și crește punctul de topire; este caracteristică siliciului, borului și germaniului. Clorul, sulful, oxigenul au o rețea moleculară. Le oferă volatilitate și puțină duritate.
Structura internă a elementelor determină proprietățile fizice ale acestora. Metalele au un luciu caracteristic, o bună conductivitate a curentului și căldurii. Sunt dure, ductile, maleabile și au o gamă mică de culori (negru, nuanțe de gri, uneori gălbui).
Nemetalele sunt substanțe lichide, gazoase sau solide care nu au strălucire și maleabilitate. Culorile lor variază foarte mult și pot fi roșu, negru, gri, galben etc. Aproape toate nemetalele sunt conductoare slabe de curent (cu excepția carbonului) și căldură (cu excepția fosforului negru și a carbonului).
Proprietăți chimice ale nemetalelor
În reacțiile chimice, nemetalele potacționează atât ca agenți oxidanți, cât și ca agenți reducători. Atunci când interacționează cu metalele, ele preiau electroni, manifestând astfel proprietăți oxidante.
Interacționând cu alte nemetale, aceștia se comportă diferit. În astfel de reacții, elementul mai puțin electronegativ acționează ca un agent reducător, în timp ce elementul mai electronegativ acționează ca un agent oxidant.
Cu oxigen, aproape toate (cu excepția fluorului) nemetale acționează ca agenți reducători. Atunci când interacționează cu hidrogenul, mulți sunt agenți oxidanți, formând ulterior compuși volatili.
Unele elemente nemetalice au capacitatea de a forma mai multe substanțe sau modificări simple. Acest fenomen se numește alotropie. De exemplu, carbonul există sub formă de grafit, diamant, carabină și alte modificări. Oxigenul are două dintre ele - ozonul și oxigenul însuși. Fosforul vine în roșu, negru, alb și metalic.
Nonmetale în natură
Nemetalele sunt peste tot în cantități diferite. Ele fac parte din scoarța terestră, fac parte din atmosferă, hidrosferă, sunt prezente în univers și în organismele vii. În spațiul cosmic, cele mai frecvente sunt hidrogenul și heliul.
În interiorul Pământului, situația este destul de diferită. Cei mai importanți constituenți ai scoarței terestre sunt oxigenul și siliciul. Ele reprezintă mai mult de 75% din masa sa. Dar cea mai mică cantitate cade pe iod și brom.
În compoziția apei de mare, oxigenul reprezintă 85,80%, iar hidrogenul - 10,67%. Compoziția sa include, de asemenea, clor, sulf, bor, brom, carbon,fluor și siliciu. Azotul (78%) și oxigenul (21%) domină în compoziția atmosferei.
Nemetale precum carbonul, hidrogenul, fosforul, sulful, oxigenul și azotul sunt substanțe organice importante. Ele sprijină activitatea vitală a tuturor ființelor vii de pe planeta noastră, inclusiv a oamenilor.
