NEMETALI: POVIJEST, SVOJSTVA, GRUPE, UPOTREBE - KEMIJA - 2026

Su nemetala su skupina elemenata koji se nalaze na desnoj strani periodnog sustava, osim za vodik nalazi u grupi 1 (IA), s alkalijskim metalima. Ako želite znati što su oni, morate pogledati gornji desni kut p bloka.

Nemetalni atomi su relativno mali, a njihova vanjska elektronska ljuska ima veliki broj elektrona. Nemetalni elementi uključuju krute tvari, tekućine i plinove; Iako je većina u plinovitom stanju, nekoliko njih obogaćuje atmosferu.

Nemetalni elementi u smeđoj boji

Dobar dio nemetala prisutan je u svim živim bićima u obliku spojeva i makromolekula. Na primjer: ugljik, kisik i vodik prisutni su u svim proteinima, lipidima, ugljikohidratima i nukleinskim kiselinama.

Fosfor je prisutan u svim nukleinskim kiselinama te u nekim ugljikohidratima i lipidima. Sumpor se nalazi u mnogim proteinima. Dušik je dio svih nukleinskih kiselina i proteina.

S druge strane, podzemni, metanski plinovi i sirova nafta gotovo su u potpunosti sastavljeni od nemetalnih elemenata. U stvari, ugljikovodici (ugljik i vodik) daju ideju o tome koliko obilnih nemetala ima unatoč manjem broju elemenata u periodičnoj tablici.

Povijest

Od davnina (3750. godine prije Krista) Egipćani su koristili ugljen za smanjenje bakra prisutnog u svojim mineralima, poput korvelita i malahita.

Godine 1669. Hennin Brand uspio je izolirati fosfor iz sakupljene mokraće. Henry Cavendish (1776.) uspio je identificirati vodik, iako je nekoliko istraživača, uključujući Robert Boyle (1670.), proizvodilo vodik reakcijom jake kiseline s metalom.

Carl Scheele proizveo je kisik zagrijavanjem oksida žive nitratima (1771). Curtois je uspio izolirati jod dok je pokušavao pripremiti solju od morskih algi (1811). Balard i Gmelin izolirali su brom (1825).

Godine 1868. Janssen i Lockger samostalno su otkrili helij promatrajući žutu liniju u istraživanju spektra sunčeve svjetlosti koja nije pripadala drugom elementu. Moissan je uspio izolirati fluor (1886).

1894. lord Rayleigh i Ramsey otkrili su argon proučavanjem svojstava dušika. Ramsay i Travers (1898) izolirali su kripton, neon i ksenon iz tekućeg argona kriogenom destilacijom iz zraka.

Fizička i kemijska svojstva

Sumpor je jedan od najreprezentativnijih nemetalnih elemenata. Izvor: Ben Mills putem Wikipedije.

fizička

Neka fizikalna svojstva nemetala su:

-Imaju malu električnu vodljivost, osim ugljika u obliku grafita, koji je dobar provodnik električne energije.

-Oni se mogu pojaviti pod fizičkim izgledom krutih tvari, tekućina ili plinova.

-Imaju nisku toplinsku vodljivost, osim ugljika u obliku dijamanta, koji se ne ponaša kao toplinski izolator.

-Imaju malo sjaja, za razliku od metalnih sjaja metala.

-Nemetalne krute tvari su krhke, tako da nisu duktilne ili kovne.

-Imaju niska tališta i vrelišta.

-Može imati različite kristalne strukture. Tako fosfor, kisik i fluor imaju kubnu kristalnu strukturu; vodik, ugljik i dušik, šesterokut; i sumpor, klor, brom i jod, ortorombic.

Kemija

Za nemetale je karakteristično da imaju visoku ionizacijsku energiju i visoku vrijednost elektronegativnosti. Na primjer, fluor ima najveću elektronegativnost (3,98), što je najaktivniji element nemetala.

Ali iznenađujuće, plemeniti plinovi helij (5,5) i neon (4,84) imaju najveću elektronegativnost. Međutim, oni su kemijski inertni jer su vanjske elektroničke školjke pune.

Nemetali tvore ionske spojeve s metalima, a kovalentni s nemetalima.

Pronađeni su nemetalni elementi koji tvore dijatomske molekule povezane kovalentnim vezama. U međuvremenu, atomi plemenitih plinova nalaze se u obliku atomskih jedinica.

Oni tvore kiselinske okside koji reagiraju s vodom i stvaraju kiseline.

Nemetalne skupine i elementi

1. skupina

Sastoji se od vodika, bezbojnog plina i mirisa, dijatomskog. Oksidacijsko stanje +1. Ima nižu gustoću od zraka. U čvrstom stanju ima šesterokutnu kristalnu strukturu. Vodik nije baš reaktivan.

14. skupina

Ugljik je jedini ne-metal u ovoj skupini. Ugljik u obliku grafita je sjajna krutina, sa šesterokutnom kristalnom strukturom. Ima visoku električnu vodljivost. Najčešća stanja oksidacije su +2 i +4.

15. skupina

Dušik

Bezbojni i bez mirisa. To je malo reaktivni element i nešto gušći od zraka. Najčešća oksidacijska stanja: -3 i +5. Oblikuje dvoatomski molekule, N ₂.

utakmica

Čvrsta, njegova boja može biti bijela, žuta ili crna. Malo reaktivno. Orthorhombic kristalna struktura. Elektronegativnost 2.1. Najčešća oksidacijska stanja: -3 i +5.

16. skupina

Kisik

Bezbojan ili blijedoplav plin, bez mirisa. Općenito nereaktivno. Kubična kristalna struktura. To je izolator i snažno oksidacijsko sredstvo. Elektronegativnost 3.5. Oksidacijsko stanje -2

Sumpor

Svijetlo žuta, krhka, umjereno reaktivna krutina. Orthorhombic kristalna struktura. Tvori kovalentne veze. Elektronegativnost 2.5. Najčešća oksidacijska stanja: -2, +2, +4 i +6.

Selen

Siva ili crvenkasta do crna kruta tvar. Sivi selen pokazuje električnu vodljivost osjetljivu na svjetlost. Meka je i krhka krutina. Elektronegativnost 2.4. Oksidacijska stanja: -2, +2, +4 i +6.

Skupina 17

Fluor

To je blijedožuti plin, vrlo toksičan. Vrlo je reaktivan element. Javlja se kao dijatomske molekule, F ₂. U čvrstom stanju se kristalizira u kubičnom obliku. Elektronegativnost 3.98. Oksidacijska stanja -1.

Klor

To je zeleno-žuti plin. To predstavlja dvoatomski molekule Cl ₂. Vrlo je reaktivan. U čvrstom je stanju kristalna struktura ortoromična. Elektronegativnost 3.0. Oksidacijska stanja: - 1, +1, +3, +5, +7.

Brom

To je crveno-smeđa tekućina. Elektronegativnost 2.8. Oksidacijska stanja -1, +1, +3, +5 i +7.

Jod

Čvrsta je boja crne boje koja prilikom sublimacije emitira ljubičastu paru. Orthorhombic kristalna struktura. Metalni jodidi su ionski. Elektronegativnost 2.5. Oksidacijska stanja: -1, +1, +3, +5 i +7.

Astatus

Čvrsta je crna. Kubična kristalna struktura usredotočena na lice. Elektronegativnost 2.2. To je slabo oksidirajuće sredstvo.

Skupina 18

helijum

Ima visoku toplinsku vodljivost. Elektronegativnost 5.5. Kemijski je inertan i nezapaljiv. Mala gustoća i visoka fluidnost.

Neon

Visok kapacitet hlađenja u tekućem stanju. Elektronegativnost 4.84. To je najmanje reaktivno od plemenitih plinova.

Argon

Gusta je od zraka. Kemijski inertni. Elektronegativnost 3.2.

Kripton

Elektronegativnost 2,94. Može reagirati s fluorom i tvori kripton difluorid (KrF ₂).

Ksenon

Prelazi krvno-moždanu barijeru. Na električnu struju reagira stvarajući svjetlost. Elektronegativnost 2.2. Tvori komplekse s fluorom, zlatom i kisikom.

Radon

To je radioaktivni element. Elektronegativnost 2.06. Tvori spojeve s fluorom (RnF ₂) i sa kisikom (RnO ₃).

Prijave

Vodik

Koristi se u raketnom pogonu i kao gorivo u motorima automobila koji koriste vodik. Se koristi u sintezi amonijaka (NH ₃) i hidriranje masti.

ugljen

Grafit se koristi u proizvodnji olovaka i vlakana visoke čvrstoće koji se koriste u proizvodnji sportskih proizvoda. Dijamant se koristi kao dragulj visoke vrijednosti, a u rupama za bušenje kao abraziv. Ugljični dioksid koristi se u proizvodnji gaziranih pića.

Dušik

Koristi se u proizvodnji amonijaka, dušične kiseline i uree. Dušik je bitan element za biljke i koristi se u proizvodnji gnojiva.

utakmica

Bijeli fosfor koristi se kao rodenticid, insekticid i u vatrometu. Crveni fosfor koristi se za spravljanje šibica. Njegovi spojevi se također koriste u proizvodnji gnojiva.

Kisik

Kisik se koristi u proizvodnji čelika, plastike i tekstila. Također se koristi u raketnim gorivima, terapiji kisikom i pomoći u disanju u zrakoplovima, podmornicama i svemirskim letovima.

Sumpor

Koristi se kao sirovina za proizvodnju sumporne kiseline, baruta i za vulkanizaciju guma. Sulfiti se koriste za izbjeljivanje papira i u fungicidu.

Selen

Koristi se za dodavanje grimizno crvenog nijansi staklu. Također se koristi za neutraliziranje zelenkaste nijanse nastale onečišćenjem čaše spojevima željeza. Koristi se u fotoelektričnim ćelijama s primjenom u vratima i dizačima.

Fluor

Dodaje se pastama za zube za sprečavanje karijesa. Vodikov fluorid koristi se kao sirovina za teflon. Monatomski fluor koristi se u proizvodnji poluvodiča.

Klor

Koristi se u ekstraktivnoj metalurgiji i u kloriranju ugljikovodika za proizvodnju raznih proizvoda kao što je PVC. Klor se koristi u izbjeljivačima drva i tekstila. Koristi se i kao dezinficijens vode.

Brom

Koristi se u pripremi srebrnog bromida za objektive osjetljive na svjetlost i u fotografskom filmu, a koristi se i u proizvodnji sedativnog natrijevog bromida i dibrometana, komponente protiv prodora u benzinu.

Jod

Kalijev jodid (KI) dodaje se kako bi se spriječilo gutanje štitnjače. Tinktura joda koristi se kao antiseptik i germicid. Jod je dio hormona štitnjače.

helijum

Koristi se za punjenje balona vrućim zrakom i miješa se s kisikom za duboko disanje vode. Koristi se za zavarivanje u inertnoj atmosferi, a pomaže i u održavanju vrlo niskih temperatura u istraživanjima.

Neon

U staklenim cijevima koje su osvijetljene djelovanjem električne energije (crvena neonska svjetla).

Argon

Koristi se za stvaranje atmosfere za zavarivanje i za punjenje žarulja sa žarnom niti.

Ksenon

Mješavina ksenona i kriptona koristi se u proizvodnji bljeskova visokog intenziteta u kratkim fotografskim ekspozicijama.

Radon

Koristi se u liječenju karcinoma raka zračenjem.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE i Ahern, KG (2002). Biokemija. Treće izdanje. Uredi. Pearson-Addison Wesley
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (06. listopada 2019.). Koja su svojstva nemetala? Oporavilo od: misel.com
5. Wikipedia. (2019). Nemetal. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
6. Urednici Encyclopaedia Britannica. (5. travnja 2016.). Nemetal. Encyclopædia Britannica. Oporavilo od: britannica.com
7. José M. Gavira Vallejo. (27. siječnja 2016.). Koji su poligeni elementi? A što je s ikosagenima, kristalnim bakterijama, halkogenima…? Oporavilo od: triplenlace.com