Els No Metalls Purs
Els no-metalls solen ser aïllants o semi-conductors. No tenen llustre. Per la seva fragilitat no poden ser estirats en fils ni aplanats en làmines. Els no metalls solen formar enllaços iònics amb els metalls, guanyant electrons, o enllaços covalents amb altres no metalls, compartint electrons. Els seus òxids són àcids. Formen la major part de la Terra, especialment les capes més externes, i els organismes estan compostos en la seva major part per no metalls.
Els seus punts de fusió són més baixos que els dels metalls (encara que el diamant, una forma de carboni, es fon a 3570 º C). Diversos no metalls existeixen en condicions ordinàries com molècules diatòmiques. Es troben en els tres estats de la matèria a temperatura ambient. No tenen brillantor metàl·lic i no reflecteixen la llum.
Taula periòdica del elements químics (clicar per engrandir la taula)
Els 7 elements habitualment considerats No Metalls Purs són els següents,
Hidrogen (H)
Forma un gas diatòmic inodor, incolor i altament inflamable. És l'element més lleuger i el més abundant en l'univers, atès que es troba en quantitats massives en les estrelles.
Pot reaccionar amb la majoria d'elements, forma part de l'aigua i de la major part de compostos orgànics. Industrialment, s'utilitza en la producció d'amoníac, com a gas lleuger en aerostàtica i recentment en cèl·lules de combustible d'hidrogen.
Al laboratori, l'hidrogen és preparat fent reaccionar metalls com ara el Zinc amb àcids. La fabricació industrial es basa normalment en la descomposició del gas natural. També es pot obtenir per l'electròlisi de l'aigua; és un mètode simple, però ineficient. Altres mètodes prometedors inclouen la conversió de derivats de la biomassa com ara la glucosa o el sorbitol, reacció que es pot realitzar a baixa temperatura gràcies a la utilització d'un nou catalitzador.
És un element generalment tetravalent, no metàl·lic i sòlid a temperatura ambient.
És l'element químic base en la vida orgànica tal i com es coneix, i és la base de la química orgànica. Totes les formes de vida que es coneixen estan formades de molècules compostes principalment per carboni, hidrogen, nitrogen i oxigen. Aquest element no metàl·lic té la interessant propietat de ser capaç d'enllaçar-se amb ell mateix i amb una àmplia varietat d'altres elements.
Es coneixen prop de 10 milions de compostos orgànics formats per estructures de carboni. Dins del cos humà, és el segon element més abundant per massa (aproximadament un 18,5% de la total) després de l'oxigen.
Nitrogen (N)
En condicions normals, el nitrogen elemental és un gas diatòmic incolor, inodor, insípid i majoritàriament inert, que constitueix el 78% del volum de l'atmosfera terrestre. Molts compostos d'importància industrial, com ara l'amoníac, l'àcid nítric, els nitrats orgànics i els cianurs, contenen nitrogen.
L'enllaç extremadament fort del nitrogen elemental domina la seva química, fent que resulti difícil tant pels organismes com per la indústria transformar-lo en compostos útils, i alliberant grans quantitats d'energia quan aquests compostos es cremen o es degraden en gas nitrogen.
El nitrogen és present en tots els éssers vius. És un element constituent dels aminoàcids, i per tant de les proteïnes, així com dels àcids nucleics (l'ADN i l'ARN). Es troba a l'estructura química de gairebé tots els neurotransmissors, i és un component definidor dels alcaloides, molècules biològiques produïdes per nombrosos organismes.
Oxigen (O)
És un element molt reactiu que forma compostos (particularment òxids) fàcilment amb gairebé tots els altres elements. En condicions normals de pressió i temperatura, dos àtoms de l'element s'enllacen per formar di oxigen, un gas diatòmic inodor i insípid. L'oxigen és el tercer element més abundant de l'univers en massa, després de l'hidrogen i l'heli, i l'element més abundant en massa de l'escorça terrestre. El gas oxigen diatòmic constitueix el 20,9% del volum de l'atmosfera de la Terra.
Totes les classes principals de molècules estructurals dels éssers vius, com ara les proteïnes, els glúcids i els lípids, contenen oxigen, igual que els principals compostos inorgànics que es troben a les closques, dents i ossos dels animals.
L'oxigen és produït a partir de l'aigua pels cianobacteris, algues i plantes durant la fotosíntesi, i és utilitzat en la respiració cel·lular de totes les formes de vida complexes. Una altra forma (al·lòtrop) de l'oxigen, l'ozó, ajuda a protegir la biosfera de la radiació ultraviolada amb la capa d'ozó, situada a gran altitud, però és un agent contaminant a prop de la superfície, on és un producte secundari del boirum.
Es troba en la natura combinat en fosfats inorgànics i en organismes vius però mai en estat nadiu. És molt reactiu i s'oxida espontàniament en contacte amb l'oxigen atmosfèric emetent llum, donant nom al fenomen de la fosforescència.
El fòsfor comú és un sòlid cerós de color blanc amb un característic olor desagradable. En estat pur és incolor. És insoluble en aigua, i s'oxida espontàniament en presència d'oxigen formant pentòxid de fòsfor, per la qual cosa s'emmagatzema submergit en aigua.
Hi ha diverses formes al·lotròpiques del fòsfor sent les més comunes el fòsfor blanc i el roig; ambdós formant estructures tetraèdriques de quatre àtoms. El fòsfor blanc, extremadament tòxic i inflamable presenta dos formes, alfa i beta, amb una temperatura de transició de -3,8 °C; exposat a la llum solar o a la calor (300 °C) es transforma en fòsfor roig en reacció exotèrmica. Aquest és més estable i menys volàtil i tòxic que el blanc i és el que es troba normalment en els laboratoris i amb el que es fabriquen els llumins. El fòsfor negre presenta una estructura semblant al grafit i condueix l'electricitat, és el més dens dels tres estats i no s'inflama.
És un No Metall Pur abundant, insípid, inodor. Es troba principalment en sulfurs i sulfats i fins i tot en forma nativa (especialment en regions volcàniques). És un element químic essencial per a tots els organismes i necessari per a molts aminoàcids i per consegüent també per a les proteïnes.
Es tracta d'un no metall de color groc, fràgil, lleuger, desprèn una olor característica d'ou podrit en mesclar-se amb hidrogen i crema amb flama de color blau desprenent diòxid de sofre. És insoluble en aigua però es dissol en disulfur de carboni. És multivalent i són comuns els estats d'oxidació.
En tots els estats, sòlid, líquid i gasós presenta formes al·lotròpiques.
És insoluble en aigua i alcohol, lleugerament soluble en disulfur de carboni i soluble en èter.
El seleni es pot trobar en diverses formes al·lotròpiques. El seleni amorf existeix en dos formes, la vítria, negra, obtinguda al refredar ràpidament el seleni líquid, fon a 180 °C i té una densitat de 4,28 g/cm³, la roja, col·loïdal, s'obté en reaccions de reducció. El seleni gris cristal·lí d'estructura hexagonal, la forma més comuna, fon a 220,5 °C i té una densitat de 4,81 g/cm³; i la forma roja, d'estructura monoclínica, fon a 221 °C i té una densitat de 4,39 g/cm³.
Exhibeix l'efecte fotoelèctric, convertint la llum en electricitat, i, a més, la seva conductivitat elèctrica augmenta a l exposar-lo a la llum. Per davall del seu punt de fusió és un material semiconductor.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada