Não metais: história, propriedades, grupos, usos - Ciência - 2023

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Não metais: história, propriedades, grupos, usos - Ciência
Não metais: história, propriedades, grupos, usos - Ciência

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o sem metais Eles são um grupo de elementos que estão localizados no lado direito da tabela periódica, com exceção do hidrogênio que está localizado no grupo 1 (IA), juntamente com os metais alcalinos. Se você quiser saber quais são, você deve olhar para o canto superior direito do bloco p.

Os átomos não metálicos são relativamente pequenos e sua camada eletrônica externa tem um grande número de elétrons. Os elementos não metálicos incluem sólidos, líquidos e gases; Embora a maioria deles esteja em estado gasoso, vários deles enriquecem a atmosfera.

Uma boa parte dos não-metais está presente em todos os seres vivos na forma de compostos e macromoléculas. Por exemplo: carbono, oxigênio e hidrogênio estão presentes em todas as proteínas, lipídios, carboidratos e ácidos nucléicos.


O fósforo está presente em todos os ácidos nucléicos e em alguns carboidratos e lipídios. O enxofre é encontrado em muitas proteínas. O nitrogênio faz parte de todos os ácidos nucléicos e proteínas.

Por outro lado, no subsolo, os gases metano e o petróleo bruto são compostos quase inteiramente de elementos não metálicos. Na verdade, os hidrocarbonetos (carbono e hidrogênio) dão uma ideia de quão abundantes são os não-metais, apesar de seu menor número de elementos na tabela periódica.

História

Desde a antiguidade (3750 aC), os egípcios usavam o carvão para reduzir o cobre presente em seus minerais, como a corvellita e a malaquita.

Em 1669, Hennin Brand conseguiu isolar o fósforo da urina coletada. Henry Cavendish (1776) conseguiu identificar o hidrogênio, embora vários pesquisadores, incluindo Robert Boyle (1670), tenham produzido o hidrogênio ao reagir um ácido forte com um metal.

Carl Scheele produziu oxigênio aquecendo óxido de mercúrio com nitratos (1771). Curtois conseguiu isolar o iodo, enquanto tentava preparar salitre a partir de algas marinhas (1811). Bromo isolado de Balard e Gmelin (1825).


Em 1868, Janssen e Lockger descobriram independentemente o hélio, observando uma linha amarela no estudo do espectro da luz solar que não pertencia a outro elemento. Moissan conseguiu isolar o flúor (1886).

Em 1894, Lord Rayleigh e Ramsey descobriram o argônio estudando as propriedades do nitrogênio. Ramsay e Travers (1898) isolaram o criptônio, o néon e o xenônio do argônio líquido por destilação criogênica do ar.

Propriedades físicas e químicas

Fisica

Algumas das propriedades físicas de não metais são:

-Têm baixa condutância elétrica, exceto para o carbono na forma de grafite, que é um bom condutor de eletricidade.

-Podem aparecer sob a aparência física de sólidos, líquidos ou gases.


-Têm baixa condutância térmica, exceto para o carbono em forma de diamante, que não se comporta como isolante térmico.

-Têm pouco brilho, ao contrário do brilho metálico dos metais.

- Os sólidos não metálicos são frágeis, portanto, não são dúcteis ou maleáveis.

-Têm baixos pontos de fusão e ebulição.

-Podem ter diferentes estruturas cristalinas. Assim, o fósforo, o oxigênio e o flúor têm uma estrutura cristalina cúbica; hidrogênio, carbono e nitrogênio, hexagonal; e enxofre, cloro, bromo e iodo, ortorrômbico.

Química

Os não metais são caracterizados por terem uma alta energia de ionização e um alto valor de eletronegatividade. O flúor, por exemplo, possui a maior eletronegatividade (3,98), sendo o elemento mais reativo dos não-metais.

Mas, surpreendentemente, os gases nobres hélio (5,5) e néon (4,84) têm a maior eletronegatividade. No entanto, eles são quimicamente inertes porque os invólucros eletrônicos externos estão cheios.

Os não metais formam compostos iônicos com os metais e covalentes com os não metais.

Elementos não metálicos são encontrados formando moléculas diatômicas, ligadas por ligações covalentes. Enquanto isso, os átomos dos gases nobres estão na forma de unidades atômicas.

Eles formam óxidos ácidos que reagem com a água para criar ácidos.

Grupos e elementos não metálicos

Grupo 1

É composto de hidrogênio, um gás incolor e inodoro, diatômico. Estado de oxidação +1. Tem uma densidade mais baixa que o ar. No estado sólido possui uma estrutura cristalina hexagonal. O hidrogênio não é muito reativo.

Grupo 14

O carbono é o único não metálico neste grupo. O carbono na forma de grafite é um sólido lustroso, com uma estrutura cristalina hexagonal. Possui alta condutividade elétrica. Seus estados de oxidação mais comuns são +2 e +4.

Grupo 15

Azoto

Gás incolor e inodoro. É um elemento pouco reativo e ligeiramente mais denso que o ar. Estados de oxidação mais comuns: -3 e +5. Forma moléculas diatômicas, N2.

Combine

Sólido, sua cor pode ser branca, amarela ou preta. Pouco reativo. Estrutura cristalina ortorrômbica. Eletronegatividade 2.1. Estados de oxidação mais comuns: -3 e +5.

Grupo 16

Oxigênio

Gás incolor ou azul claro, inodoro. Geralmente não reativo. Estrutura cristalina cúbica. É um isolante e um forte agente oxidante. Eletronegatividade 3.5. Estado de oxidação -2

Enxofre

Sólido amarelo brilhante, quebradiço, moderadamente reativo. Estrutura cristalina ortorrômbica. Forma ligações covalentes. Eletronegatividade 2.5. Estados de oxidação mais comuns: -2, +2, +4 e +6.

Selênio

Sólido cinza ou avermelhado a preto. O selênio cinza exibe condutividade elétrica sensível à luz. É um sólido macio e quebradiço. Eletronegatividade 2.4. Estados de oxidação: -2, +2, +4 e +6.

Grupo 17

Flúor

É um gás amarelo claro, muito tóxico. É um elemento muito reativo. Ocorre como moléculas diatômicas, F2. No estado sólido, ele se cristaliza na forma cúbica. Eletronegatividade 3.98. Estados de oxidação -1.

Cloro

É um gás verde-amarelo. Apresenta moléculas diatômicas, Cl2. É muito reativo. No estado sólido, a estrutura cristalina é ortorrômbica. Eletronegatividade 3.0. Estados de oxidação: - 1, +1, +3, +5, +7.

Bromo

É um líquido marrom-avermelhado. Eletronegatividade 2.8. Estados de oxidação -1, +1, +3, +5 e +7.

Iodo

É um sólido preto que emite um vapor violeta quando sublimado. Estrutura cristalina ortorrômbica. Os iodetos metálicos são iônicos. Eletronegatividade 2.5. Estados de oxidação: -1, +1, +3, +5 e +7.

Astatus

É um preto sólido. Estrutura de cristal cúbica centrada na face. Eletronegatividade 2.2. É um agente oxidante fraco.

Grupo 18

Hélio

Possui alta condutividade térmica. Eletronegatividade 5.5. É quimicamente inerte e não inflamável. Baixa densidade e alta fluidez.

Néon

Alta capacidade de refrigeração no estado líquido. Eletronegatividade 4.84. É o menos reativo dos gases nobres.

Argônio

É mais denso que o ar. Quimicamente inerte. Eletronegatividade 3.2.

Krypton

Eletronegatividade 2.94. Pode reagir com flúor para formar difluoreto de criptônio (KrF2).

Xenon

Ele atravessa a barreira hematoencefálica. Ele responde à corrente elétrica produzindo luz. Eletronegatividade 2.2. Forma complexos com flúor, ouro e oxigênio.

Radon

É um elemento radioativo. Eletronegatividade 2.06. Forma compostos com flúor (RnF2) e com oxigênio (RnO3).

Formulários

Hidrogênio

É usado na propulsão de foguetes e como combustível em motores de automóveis movidos a hidrogênio. É usado na síntese de amônia (NH3) e na hidrogenação de gorduras.

Carbono

O grafite é utilizado na fabricação de lápis e fibras de alta resistência utilizadas na fabricação de artigos esportivos. O diamante é utilizado como gema de grande valor e em furos de perfuração como abrasivo. O dióxido de carbono é usado na produção de bebidas carbonatadas.

Azoto

É utilizado na produção de amônia, ácido nítrico e uréia. O nitrogênio é um elemento essencial para as plantas e é utilizado na fabricação de fertilizantes.

Combine

O fósforo branco é usado como rodenticida, inseticida e na indústria de fogos de artifício. O fósforo vermelho é usado na fabricação de fósforos. Seus compostos também são usados ​​na fabricação de fertilizantes.

Oxigênio

O oxigênio é usado na fabricação de aço, plásticos e têxteis. Também é usado em propelentes de foguetes, oxigenoterapia e assistência respiratória em aeronaves, submarinos e voos espaciais.

Enxofre

É utilizado como matéria-prima na produção de ácido sulfúrico, pólvora e na vulcanização de borrachas. Os sulfitos são usados ​​no branqueamento de papel e em fungicidas.

Selênio

É usado para conferir um tom vermelho escarlate ao vidro. Também é usado para neutralizar o tom esverdeado produzido pela contaminação do vidro com compostos de ferro. É utilizado em células fotoelétricas com aplicação em portas e elevadores.

Flúor

É adicionado a cremes dentais para prevenir cáries. O fluoreto de hidrogênio é usado como matéria-prima para o Teflon. O flúor monoatômico é usado na fabricação de semicondutores.

Cloro

É utilizado na metalurgia extrativa e na cloração de hidrocarbonetos para a fabricação de diversos produtos, como o PVC. O cloro é usado na polpa de madeira e branqueadores têxteis. Também é usado como desinfetante de água.

Bromo

É utilizado na preparação de brometo de prata para lentes fotossensíveis e em filmes fotográficos, além de ser utilizado na fabricação do sedativo brometo de sódio e dibrometano, componente antidetonante da gasolina.

Iodo

O iodeto de potássio (KI) é adicionado para prevenir o bócio da tireóide. A tintura de iodo é usada como anti-séptico e germicida. O iodo faz parte dos hormônios da tireoide.

Hélio

É usado no enchimento de balões de ar quente e misturado com oxigênio para respiração em águas profundas. É usado para soldagem em atmosfera inerte, e também ajuda a manter temperaturas muito baixas em pesquisas.

Néon

Em tubos de vidro que são iluminados pela ação da eletricidade (luzes de néon vermelhas).

Argônio

É usado para criar uma atmosfera para soldagem e no enchimento de lâmpadas incandescentes.

Xenon

Uma mistura de xenônio e criptônio é usada na produção de flashes de alta intensidade em curtas exposições fotográficas.

Radon

É utilizado no tratamento de tumores cancerígenos por radioterapia.

Referências

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