Nonlogam (nonlogam reaktif)

Letak nonlogam

Selain hidrogen, yang berada di puncak golongan 1, nonlogam reaktif berada di bagian kanan atas tabel periodik: karbon dalam golongan 14, nitrogen dan fosforus dalam golongan 15, serta oksigen, belerang, dan selenium dalam golongan 16. Nonlogam memiliki empat hingga enam elektron terluar, seperti pada oksigen ([He] 2s² 2p⁴), sedangkan hidrogen hanya memiliki satu (1s¹). Energi ionisasi dan keelektronegatifannya yang tinggi berarti nonlogam cenderung menerima atau berbagi elektron daripada melepaskannya.

Sifat fisika

Pada suhu ruang, hidrogen, nitrogen, dan oksigen adalah gas tak berwarna yang tersusun dari molekul dua atom (H₂, N₂, dan O₂), sedangkan karbon, fosforus, belerang, dan selenium berupa padatan. Sebagian besar nonlogam memiliki titik leleh dan titik didih rendah serta menghantarkan kalor dan listrik dengan buruk. Karbon adalah pengecualian besar: intan adalah bahan alami terkeras dan grafit menghantarkan listrik.

Beberapa nonlogam ada sebagai alotrop, bentuk berbeda dari unsur yang sama, seperti intan dan grafit, oksigen (O₂) dan ozon (O₃), serta fosforus putih dan merah.

Perilaku kimia dan kecenderungan

Dengan logam, nonlogam menerima elektron membentuk ion negatif seperti O²⁻, S²⁻, dan N³⁻. Dengan sesamanya, nonlogam berbagi elektron dalam ikatan kovalen, membentuk molekul seperti air (H₂O), karbon dioksida (CO₂), metana (CH₄), dan amonia (NH₃). Gas nitrogen sangat tidak reaktif karena ikatan rangkap tiga yang kuat pada N₂.

Oksigen mendukung pembakaran: metana terbakar sebagai CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, dan belerang terbakar menjadi belerang dioksida, S + O₂ → SO₂. Oksida nonlogam biasanya bersifat asam, itulah sebabnya belerang dioksida dan nitrogen oksida menyebabkan hujan asam. Sifat nonlogam bertambah sepanjang periode dan berkurang ke bawah dalam golongan, sehingga selenium abu-abu sudah merupakan semikonduktor.

Nonlogam dalam kehidupan dan industri

Oksigen, karbon, hidrogen, dan nitrogen menyusun sekitar 96% massa tubuh manusia, dan fosforus serta belerang adalah bagian penting dari DNA dan protein. Selenium adalah nutrisi runut tetapi beracun dalam dosis lebih besar. Hidrogen adalah unsur paling melimpah di alam semesta, dan udara terdiri dari sekitar 78% nitrogen dan 21% oksigen.

Nitrogen dan hidrogen digabungkan dalam proses Haber untuk membuat amonia bagi pupuk (N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃). Oksigen digunakan di rumah sakit dan pembuatan baja, belerang diubah menjadi asam sulfat, bahan kimia industri yang paling banyak diproduksi, dan karbon menjadi dasar bahan bakar, plastik, dan baja.