Ametaller (tepkimeye yatkın ametaller)

Ametaller nerede yer alır

1. grubun en üstünde yer alan hidrojen dışında, tepkimeye yatkın ametaller periyodik tablonun sağ üst bölümündedir: 14. grupta karbon, 15. grupta azot ve fosfor, 16. grupta oksijen, kükürt ve selenyum. Dört ila altı dış elektronları vardır; oksijende olduğu gibi ([He] 2s² 2p⁴), hidrojenin ise yalnızca bir tane (1s¹). Yüksek iyonlaşma enerjileri ve elektronegatiflikleri, elektron kaybetmek yerine kazanma ya da paylaşma eğiliminde olduklarını gösterir.

Fiziksel özellikler

Oda sıcaklığında hidrojen, azot ve oksijen iki atomlu moleküllerden (H₂, N₂ ve O₂) oluşan renksiz gazlardır; karbon, fosfor, kükürt ve selenyum ise katıdır. Ametallerin çoğunun erime ve kaynama noktaları düşüktür ve ısıyı ve elektriği zayıf iletir. Karbon büyük istisnadır: elmas doğal malzemelerin en sertidir ve grafit elektriği iletir.

Birçok ametal, aynı elementin farklı biçimleri olan allotroplar hâlinde bulunur; elmas ve grafit, oksijen (O₂) ve ozon (O₃), beyaz ve kırmızı fosfor gibi.

Kimyasal davranış ve eğilimler

Metallerle ametaller, elektron kazanarak O²⁻, S²⁻ ve N³⁻ gibi negatif iyonlar oluşturur. Birbirleriyle ise kovalent bağlarda elektron paylaşarak su (H₂O), karbon dioksit (CO₂), metan (CH₄) ve amonyak (NH₃) gibi moleküller oluşturur. Azot gazı, N₂'deki güçlü üçlü bağ nedeniyle çok az tepkimeye girer.

Oksijen yanmayı destekler: metan CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O olarak yanar ve kükürt kükürt dioksite yanar, S + O₂ → SO₂. Ametal oksitleri genellikle asidiktir; kükürt dioksit ve azot oksitlerinin asit yağmuruna yol açmasının nedeni budur. Ametalik karakter bir periyot boyunca artar ve bir grupta aşağı doğru azalır, bu yüzden gri selenyum şimdiden bir yarı iletkendir.

Yaşamda ve sanayide ametaller

Oksijen, karbon, hidrojen ve azot insan vücudunun kütlece yaklaşık %96'sını oluşturur; fosfor ve kükürt ise DNA'nın ve proteinlerin temel parçalarıdır. Selenyum iz miktarda gereken bir besin maddesidir ancak daha büyük dozlarda zehirlidir. Hidrojen evrendeki en bol elementtir ve hava yaklaşık %78 azot ve %21 oksijendir.

Azot ve hidrojen, gübreler için amonyak yapmak üzere Haber sürecinde birleştirilir (N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃). Oksijen hastanelerde ve çelik yapımında kullanılır, kükürt en çok üretilen endüstriyel kimyasal olan sülfürik aside dönüştürülür ve karbon yakıtların, plastiklerin ve çeliğin temelidir.