Die Chemie der Nichtmetalle
Was sind die Nichtmetalle?
Mehr als 75% der bekannten Elemente haben die Eigenschafteigenschaften von Metallen (siehe Abbildung unten). Sie haben ametallic glanz; sie sind formbar und duktil; und sie conductheat und strom. Acht weitere Elemente (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po und At) lassen sich am besten als Halbmetalle oder Metalloide beschreiben.Sie sehen oft aus wie Metalle, aber sie neigen dazu, spröde zu sein, undsie sind eher Halbleiter als Leiter Vonelektrizität.
Sobald die Metalle und Halbmetalle aus der Liste der bekannten Elemente entfernt wurden, müssen nur noch 17 als Nichtmetalle eingestuft werden.Sechs dieser Elemente gehören zur Familie der Edelgase der Gruppe VIIIa, von denen die meisten gegenüber chemischen Reaktionen praktisch inert sind.Diskussionen über die Chemie der Nichtmetalle konzentrieren sich daher tendenziell auf die folgenden Elemente: H, C, N, O, F, P, S, Cl, Se, Br, I und Xe.
Die Nichtmetalle
Es gibt ein klares Muster in der Chemie der Hauptgruppemetalle: Die Hauptgruppenmetalle werden in allen oxidiertihre chemischen Reaktionen. Diese Metalle werden oxidiert, wennSie reagieren mit Nichtmetallelementen. Aluminium wird beispielsweise durch Brom oxidiert.
Die Chemie der Nichtmetalle ist interessanter, weilDiese Elemente können sowohl oxidiert als auch reduziert werden.Phosphor zum Beispiel wird oxidiert, wenn es mit Sauerstoff reagiertum P4O10 zu bilden.
Es wird jedoch reduziert, wenn es mit Calcium unter Bildung von Calciumphosphid reagiert.
Diese Reaktionen können durch Betrachten der Relativen verstanden Werdenelektronegativitäten dieser Elemente. Phosphor (EN =2,19) ist weniger elektronegativ als Sauerstoff (EN = 3,44).Wenn diese Elemente reagieren, werden die Elektronen zu ihnen gezogenmehr elektronegative Sauerstoffatome. Phosphor wird daher in dieser Reaktion oxidiert und Sauerstoff wird reduziert. Calcium (EN= 1,00) ist dagegen deutlich weniger elektronegativ als Phosphor (EN = 2,19). Wenn diese Elemente reagieren,werden die Elektronen zu den elektronegativeren Phosphoratomen gezogen. Infolgedessen wird Kalzium oxidiert und Phosphorusist reduziert.
Das Verhalten der Nichtmetalle lässt sich wie folgt zusammenfassen.
1. Nichtmetalle neigen dazu, Metalle zu oxidieren.
| 2 Mg (s) | + | O2 (g) |  |
2 MgO(s) |
2. Nichtmetalle mit relativ großen Elektronegativitäten (wie Sauerstoff und Chlor) oxidieren Substanzen, mit denen sie reagieren.
| 2 H2S (g) | + | 3 O2 (g) | |
2 SO2 (g) | + | 2 H2O (g) |
| PH3 (g) | + | 3 Cl2 (g) | |
PCL3 (l) | + | 3 HCl (g) |
3. Nichtmetalle mit relativ kleinen Elektronegativitäten (wie Kohlenstoff und Wasserstoff) können andere Substanzen reduzieren.
| Fe2O3 (s) | + | 3 C (s) | |
2 Fe(s) | + | 3 CO (g) |
| CuO(s) | + | H2 (g) |  |
Cu(s) | + | H2O (g) |