דוגמה לא מתכתית

Nonmetals הם יסודות כימיים שאין להם מאפיינים של מתכות. אחרי מימן, העומד בראש קבוצה IA, אלה ממוקמים בצד ימין של הטבלה המחזורית, יוצרים אזור מדורגים הכולל חלק מהקבוצות IVA, VA, VIA, VIIA ו- VIIIA. הם נמצאים מעל האזור המתואר על ידי מטלואידים.

חלקם הם גזים במצב היסודי שלהם: מימן (H), חמצן (O), פלואור (F), כלור (Cl) וגזים אצילים. רק ברום (Br) הוא נוזלי. כל יתר המתכות שאינן מתכות מוצקות בטמפרטורת החדר. תרכובות שנוצרות על ידי שילוב של מתכות ולא מתכות נוטים להיות יוניים, יוצרים קטיון מתכתי ואניון שאינו מתכתי.

דוגמאות לא מתכות

כל הלא מתכות בטבלה המחזורית הן:

• מימן (H)
• פחמן (C)
• חנקן (N)
• זרחן (P)
• חמצן (O)
• גופרית (S)
• סלניום (Se)
• פלואור (F)
• כלור (קל)
• ברום (בר)
• יוד (אני)
• הליום (הוא)
• ניאון (ני)
• ארגון (Ar)
• קריפטון (Kr)
• קסנון (Xe)
• ראדון (Rn)

לעקוב עם: מתכות.

תכונות של שאינם מתכות

המאפיינים המגדירים כל אחת מהמתכות שאינן מתכות מוסברים להלן.

מימן (H)

מימן הוא יסוד כימי בעל מספר אטומי 1 והמסה האטומית שלו היא 1 גרם למול. זה הפשוט ביותר מכל האלמנטים הידועים. באופן כללי, בצורתו האלמנטרית הוא נמצא כמולקולה דיאטומית (H₂). זהו גז חסר צבע וריח והוא אינו רעיל. יש לו נקודת רתיחה של -252.9 מעלות צלזיוס.

זהו היסוד השופע ביותר ביקום, ומהווה כ- 70% ממסת היקום. זה כל כך קל שלפלנטה כדור הארץ אין מספיק כוח משיכה כדי להחזיק אותו בפנים. לכן, אלמנט זה אינו חלק מאטמוספירת כדור הארץ.

פחמן (C)

פחמן הוא היסוד הכימי שיש לו מספר אטומי 6 ומסה אטומית של 12 גרם למול. למרות שהיא מהווה רק 0.09% במסה מקרום כדור הארץ, היא מהווה מרכיב חיוני לחומר חי. הוא נמצא חופשי בצורת יהלום וגרפיט, והוא גם מרכיב של גז טבעי, נפט ופחם.

האם הוא יסוד בסיסי בכימיה אורגנית. הוא יוצר קשרים קוולנטיים עם יותר אטומי פחמן ועם אחרים כמו מימן וחמצן, ליצירת מולקולות יציבות ושרשרת ארוכה. בנוסף, הוא משתתף במבנים מורכבים יותר, שמולידים חומרים ביולוגיים.

חנקן (N)

חנקן הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 7 ומסה אטומית של 14 גרם למול. הוא מהווה 78% מנפח האוויר. המולקולה שלה היא דיאטומית (N₂), ומקורות המינרלים העיקריים שלו הם אשלגן חנקתי (KNO₃) ונתרן חנקתי (NaNO₃), המכונה גם מלוחים. חנקן הוא מרכיב חיוני לחיים, שכן הוא מרכיב של חלבונים וחומצות גרעין.

מולקולת החנקן N₂מכיל קשר משולש והוא יציב מאוד. עם זאת, חנקן יוצר מספר רב של תרכובות עם מימן וחמצן, בו מספר החמצון שלו נע בין -3 ל +5. מרבית התרכובות הללו קוולנטיות. עם זאת, כאשר מחממים חנקן במתכות מסוימות, הוא יוצר ניטרידים שהם יוניים.

זרחן (P)

זרחן הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 15 ומסה אטומית של 30.97 גרם למול. הוא נמצא בטבע, בדרך כלל כסלעי פוספט, שנוצר בעיקר מסידן פוספט Ca₃(PO₄)₂. זרחן חופשי מתקבל על ידי חימום סידן פוספט עם קולה וחול סיליקלי.

ישנן מספר צורות אלוטרופיות של זרחן, אך רק ה זרחן לבן וה זרחן אדום הם מקבלים יותר תשומת לב. זרחן לבן מורכב ממולקולות טטרהדרליות P₄ בדיד, והוא מוצק שאינו מסיס במים ורעיל מאוד. כשמחממים אותו בהיעדר אוויר, הוא הופך לזרחן אדום, בעל מבנה פולימרי, והוא יציב יותר ופחות נדיף מלבן.

חמצן (O)

חמצן הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 8 ומסה אטומית של 16 גרם למול. זהו ללא ספק היסוד הנפוץ ביותר בקרום כדור הארץ, המכסה כמעט 46% ממסתו. להבין את 21% מנפח האטמוספירה, המלווה 78% חנקן ושאר הגזים המרכיבים שכבת שטח זו. שם, הוא נמצא במצב חופשי כדיאטומי (O₂).

חמצן מסוגל לשלב עם מתכות ושאר מתכות שאינן, ליצור תחמוצות. בנוסף, זוהי יחידה בסיסית של בניית כל הביומולקולות, מכיוון שהיא מהווה כמעט רבע מכל אטומי החומר החי. חמצן מולקולרי הוא החמצון החיוני ב השפלה מטבולית של מולקולות מזון.

גופרית (S)

גופרית היא יסוד כימי עם מספר אטומי 16 ומסה אטומית של 32 גרם למול. למרות שזה לא יסוד שופע במיוחד, מכיוון שהוא מכסה 0.06% ממסת קרום כדור הארץ, הוא נגיש מאוד מכיוון שמקובל למצוא אותו בטבע בצורתו הבסיסית. ניתן למצוא אותו בשפע בגבס (CaSO₄* 2H₂O), בפיריט (FeS), במימן גופרתי (H₂S).

לגופרית צורות אלוטרופיות שונות. החשובים ביותר הם גופרית מעוינים וגופרית מונוקלינית. ה גופרית מעוינת הוא הצורה היציבה ביותר מבחינה תרמודינמית, ובעל מבנה טבעתי S₈ מְקוּפָּל. זהו מוצק צהוב, חסר טעם, חסר ריח ולא מסיס במים. על ידי חימום הוא הופך למונוקליניסטי, שנוצר גם ב- S₈.

סלניום (Se)

סלניום הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 34 ומסה אטומית של 78.97 גרם למול. זהו האלמנט הבא במשפחת החמצן, אחרי זה וגופרית. זה יכול להתבטא בצורות אלוטרופיות שונות: סלניום אמורפי, המופיע בצורות זגוגיות אדומות או שחורות; ה סלניום אפור גבישי י סלניום אדום מונוקליני.

פלואור (F)

פלואור הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 9 ומסה אטומית של 18.99 גרם למול. זה שעומד בראש קבוצת VIIA, בהיותו ההלוגן הראשון. זה האלמנט עם שליליות אלקטרונית גבוהה יותר, בעל ערך זה 4.0. זהו גז צהוב בהיר בטמפרטורת החדר. אחת התרכובות הידועות ביותר שלה היא נתרן פלואוריד NaF, שמוסיפים למי שתייה למניעת חללים.

כלור (קל)

כלור הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 17 ומסה אטומית 35.45 גרם למול. זהו הלוגן גזי, ירוק-צהבהב. זה קורה בטבע בשילוב עם מתכות במלחים בינאריים ובתרסיסים. יש תגובתיות עצומה, מה שמקל עליו לעסוק בתגובה כימית ליצירת תרכובות אורגניות ואורגניות.

ברום (בר)

ברום הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 35 ומסה אטומית 79.90 גרם למול. במצבו היסודי מדובר בהלוגן המופיע כנוזל חום-כתום. הוא מעט פחות תגובתי מכלור, אך הוא נמצא בטבע בשילוב מתכות במלחים בינאריים ובמלחי אוקסיזט. הוא מסוגל להגיב ליצירת אלקיל הלידים אורגניים.

יוד (אני)

יוד הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 53 ומסה אטומית 126.90 גרם למול. במצבו האלמנטרי, הוא מתבטא כגבישים כהים המוציאים אדי סגול, שכן אלה סובלימציים. חיוני ליצור תירוקסין, שהוא ההורמון המופרש מבלוטת התריס. ניתן לצרוך מספיק במלח שולחן מיוד.

הליום (הוא)

הליום הוא יסוד כימי עם אטום מספר 2 ומסה אטומית 4 גרם למול. זהו הראשון מהגזים האצילים, קבוצה של אלמנטים אינרטיים (כלומר הם אינם מגיבים) המרכיבים אחוז קטן מאוד מהאטמוספירה של כדור הארץ, כ 0.1%. זהו אחד הגזים הקלים ביותר, ולכן הוא משמש למילוי בלוני מסיבות, ומשאיר אותם צפים זמן רב יותר.

ניאון (ני)

ניאון הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 10 ומסה אטומית 20.18 גרם למול. זהו השני של הגזים האצילים, והוא משמש לרוב ל ליצור מנורות פלורסנט לפרסומות המושכות את העין. אלה יכולים להיות בצבעים שונים ובעלי בהירות עזה.

ארגון (Ar)

ארגון הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 18 ומסה אטומית 39.95 גרם למול. זהו השלישי מהגזים האצילים, ומשמש כגז אינרטי ש מחליף אוויר במשקאות ארוזים. מסיבה זו, כשמסירים מכסה של מיץ או משקה פירות, נשמע גז בורח בעדינות. זהו הארגון שאחראי לשימור טוב יותר של המשקה.

קריפטון (Kr)

קריפטון הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 36 ומסה אטומית 83.80 גרם למול. זהו חדר הגזים האצילים. למרות שמדובר בגז אינרטי בדרך כלל, נמצאו תרכובות קריפטון פלואוריות.

קסנון (Xe)

קסנון הוא יסוד כימי עם מספר אטומי 54 ומסה אטומית 131.29 גרם למול. זהו החמישי מהגזים האצילים; הוא חסר ריח וחסר צבע וכבד מאוד. ניתן להשתמש בו כחומר הרדמה בהרדמה כללית, וכחומר גלם להבזקי צילום.

ראדון (Rn)

הסיבה היא יסוד כימי עם מספר האטום 86 ומסת האטום 222 גרם למול. זהו האחרון של הגזים האצילים והוא יסוד רדיואקטיבי. זה גז חסר צבע, חסר ריח וחסר טעם. האיזוטופ שלה Rn-219 מקורו בריקבון הרדיואקטיבי של אקטיניום.