非金属元素
非金属元素是元素的一大类,在所有的118种化学元素中,非金属占了23种。在周期表中,除氢以外,其它非金属元素都排在表的右侧和上侧。包括氢、硼、碳、氮、氧、氟、硅、磷、硫、氯、砷、硒、溴、碲、碘、砈、氦、氖、氩、氪、氙、氡、鿫(注音:ㄠˋ,拼音:ào)。大部分非金属属于P區。氢和氦則是S區元素。[1]大部分的非金属元素在现在社会中占有重要位置。
性質
非金屬在室温下可以是氣體或固體(除了溴,惟一一個液體非金屬元素)。非金屬元素在固體時並沒有閃亮的表面,但是不同的元素會有不同的顏色,例如碳是黑色的,而硫是黃色的。非金屬的硬度有明顯的差別,例如硫是很軟的,但鑽石(碳的一種)卻是全世界最硬的。非金屬是易碎的,而且密度比金屬要低。非金屬不是好的導熱體(除了碳在鑽石的形態下),是電的絕緣體(除了碳在石墨的形態下)。
非金属性
非金属性是非金属元素的通性,它指某种非金属元素的原子得到电子的能力。某元素原子非金属性越强,即其得电子能力越强。
由元素周期表上看,靠右的元素非金属性比靠左的元素非金属性要强,靠上的元素非金属性比靠下的元素非金属性要强。
单质
成键方式
非金属原子之间主要成共价键,而非金属元素与金属元素之间主要成离子键。
非金属原子之间成共价键的原因是,两种原子均有获得电子的能力,都倾向于获得对方的电子使自己达到稳定的构型,于是两者就共用电子对以达此目的。
而金属原子失去电子的能力较强,与非金属相遇时就一者失电子、一者得电子,双方均达到稳定结构。
多原子的共价分子常常出现的一种现象是轨道杂化,这使得中心原子更易和多个原子成键。
化合物
由于非金属元素复杂的成键方式,几乎所有的化合物中都含有非金属元素。
如果非金属元素与金属元素一同形成无机化合物,则可以形成无氧酸盐、含氧酸盐及配合物这几类物质。如果只由非金属元素形成无机物,则可以形成一系列共价化合物,如酸等。
非金属元素碳是有机化合物的基础。
分子氢化物
除稀有气体以外,所有非金属元素都能形成最高价态的共价型简单氢化物。
- 熔沸点:同一族的熔点、沸点从上到下递增。但NH3、H2O、HF的沸点因为存在氢键而特别高。
- 热稳定性:同一周期自左向右依次增加,同一族自上而下减少,与非金属元素电负性变化规律一样。
- 还原性:除HF外都具有还原性,其变化规律与稳定性相反,稳定性大的还原性小。
此外C、Si、B能分别形成碳烷、硅烷、硼烷一系列非金属原子数≥2的氢化物。