No metales (no metales reactivos)

Dónde están los no metales

Aparte del hidrógeno, que está en la parte superior del grupo 1, los no metales reactivos están en la parte superior derecha de la tabla periódica: el carbono en el grupo 14, el nitrógeno y el fósforo en el grupo 15, y el oxígeno, el azufre y el selenio en el grupo 16. Tienen de cuatro a seis electrones externos, como el oxígeno ([He] 2s² 2p⁴), mientras que el hidrógeno tiene solo uno (1s¹). Sus altas energías de ionización y electronegatividades hacen que tiendan a ganar o compartir electrones en lugar de perderlos.

Propiedades físicas

A temperatura ambiente, el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno son gases incoloros formados por moléculas de dos átomos (H₂, N₂ y O₂), mientras que el carbono, el fósforo, el azufre y el selenio son sólidos. La mayoría de los no metales tienen puntos de fusión y de ebullición bajos y conducen mal el calor y la electricidad. El carbono es la gran excepción: el diamante es el material natural más duro y el grafito conduce la electricidad.

Varios no metales existen como alótropos, formas diferentes del mismo elemento, como el diamante y el grafito, el oxígeno (O₂) y el ozono (O₃), y el fósforo blanco y el rojo.

Comportamiento químico y tendencias

Con los metales, los no metales ganan electrones y forman iones negativos como O²⁻, S²⁻ y N³⁻. Entre sí comparten electrones en enlaces covalentes y forman moléculas como el agua (H₂O), el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄) y el amoníaco (NH₃). El nitrógeno gaseoso es muy poco reactivo por el fuerte triple enlace del N₂.

El oxígeno favorece la combustión: el metano arde según CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, y el azufre arde y forma dióxido de azufre, S + O₂ → SO₂. Los óxidos de los no metales suelen ser ácidos, por lo que el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno causan la lluvia ácida. El carácter no metálico aumenta a lo largo de un período y disminuye al bajar por un grupo, por lo que el selenio gris ya es un semiconductor.

Los no metales en la vida y en la industria

El oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno constituyen alrededor del 96 % de la masa del cuerpo humano, y el fósforo y el azufre son partes esenciales del ADN y de las proteínas. El selenio es un nutriente traza, pero tóxico en dosis mayores. El hidrógeno es el elemento más abundante del universo, y el aire es aproximadamente un 78 % de nitrógeno y un 21 % de oxígeno.

El nitrógeno y el hidrógeno se combinan en el proceso Haber para producir amoníaco para fertilizantes (N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃). El oxígeno se usa en hospitales y en la fabricación de acero, el azufre se transforma en ácido sulfúrico, el producto químico industrial más producido, y el carbono es la base de los combustibles, los plásticos y el acero.