Nella tavola periodica, i non metalli si trovano nel triangolo in alto a destra e quando il numero del gruppo diminuisce, anche il loro numero in esso diminuisce. Nel settimo gruppo (alogeni), tutti gli elementi sono non metalli. Questi sono fluoro, cloro, bromo, iodio e astato. Sebbene non consideriamo quest'ultimo, poiché, in primo luogo, è radioattivo di per sé, si trova nella crosta terrestre solo come prodotto intermedio del decadimento dell'uranio, e il suo composto HAt (idrogeno astatide), ottenuto in laboratorio, è estremamente instabile e si comporta in soluzione non come gli altri alogenuri di idrogeno. Nel sesto gruppo ci sono già meno non metalli (ossigeno, zolfo, selenio e tellurio, che è un metalloide), nel quinto ce ne sono tre (azoto, fosforo e arsenico), nel quarto - due (carbonio e silicio), e nel terzo c'è un boro solitario. I composti dell'idrogeno di non metalli dello stesso gruppo hanno proprietà chimiche simili.
Alogeni
Gli idroalogenuri sono i composti alogeni più importanti. Secondo le loro proprietà, questi sono acidi anossici, che si dissociano in acqua in un anione alogeno e un catione idrogeno. Sono tutti altamente solubili. Il legame chimico tra gli atomi nella molecola è covalente, la coppia di elettroni viene spostata verso l'alogeno in quanto più elettronegativa. Poiché maggiore è la tavola periodica, maggiore è l'elettronegatività dell'atomo, conAl diminuire del periodo, il legame covalente diventa sempre più polare. L'idrogeno porta una maggiore carica positiva parziale, in soluzione è più facile staccarsi dall'alogeno, cioè il composto si dissocia in modo più completo e più efficace e la forza degli acidi aumenta nella serie dallo iodio al cloro. Non abbiamo detto del fluoro, perché nel suo caso si osserva l'esatto opposto: l'acido fluoridrico (acido fluoridrico) è debole e si dissocia molto male nelle soluzioni. Ciò è spiegato da un fenomeno come i legami idrogeno: l'idrogeno viene introdotto nel guscio elettronico dell'atomo di fluoro di una molecola "estranea" e si verifica un legame intermolecolare che non consente al composto di dissociarsi come previsto.
Ciò è chiaramente confermato dal grafico con i punti di ebollizione di vari composti idrogeno dei non metalli: da essi si distinguono i composti degli elementi del primo periodo - azoto, ossigeno e fluoro - che hanno legami idrogeno.
Gruppo ossigeno
Il composto idrogeno dell'ossigeno è ovviamente acqua. Non c'è niente di straordinario in questo, tranne che l'ossigeno in questo composto, a differenza di zolfo, selenio e tellurio in altri simili, è in sp3-ibridazione - questo è evidenziato dall'angolo di legame tra il due legami con l'idrogeno. Si presume che ciò non sia osservato per i restanti elementi del gruppo 6 a causa della grande differenza nelle caratteristiche energetiche dei livelli esterni (l'idrogeno ha 1s, l'ossigeno ha 2s, 2p, mentre il resto ha 3, 4 e 5, rispettivamente).
L'idrogeno solforato viene rilasciato durante il decadimento delle proteine, quindi si manifesta con l'odore di uova marce, velenose. Si presenta in natura sotto forma di gas vulcanico, viene rilasciato dagli organismi viventi durante i processi già citati (marciume). In chimica è usato come forte agente riducente. Quando i vulcani eruttano, si mescola con l'anidride solforosa per formare zolfo vulcanico.
Anche il seleniuro di idrogeno e il tellururo di idrogeno sono gas. Terribilmente velenoso e ha un odore ancora più disgustoso dell'acido solfidrico. All'aumentare del periodo, le proprietà riducenti aumentano, così come la forza delle soluzioni acquose di acidi.
Gruppo di azoto
L'ammoniaca è uno dei più famosi composti di idrogeno dei non metalli. L'azoto qui è anche nell'ibridazione sp3, mantenendo una coppia di elettroni non condivisa, a causa della quale forma quindi vari composti ionici. Ha spiccate proprietà restitutive. È noto per la sua buona capacità (dovuta alla stessa coppia di elettroni solitari) alla formazione di complessi, fungendo da ligando. Sono noti complessi di ammoniaca di rame, zinco, ferro, cob alto, nichel, argento, oro e molto altro.
La fosfina - un composto idrogeno del fosforo - ha proprietà riducenti ancora più forti. Estremamente tossico, si accende spontaneamente nell'aria. Ha un dimero presente nella miscela in piccole quantità.
Arsine - idrogeno arsenico. Tossico, come tutti i composti dell'arsenico. Ha un caratteristico odore di aglio, dovuto all'ossidazione di una parte della sostanza.
Carbonio e silicio
Metano - idrogenoil composto del carbonio è il punto di partenza nello spazio sconfinato della chimica organica. Questo è esattamente quello che è successo al carbonio, perché può formare lunghe catene stabili con legami carbonio-carbonio. Ai fini di questo articolo, vale la pena dire che l'atomo di carbonio ha anche un'ibridazione sp3 qui. La principale reazione del metano è la combustione, durante la quale viene rilasciata una grande quantità di calore, motivo per cui il metano (gas naturale) viene utilizzato come combustibile.
Il silano è un composto di silicio simile. Si accende spontaneamente nell'aria e si brucia. È interessante notare che è anche in grado di formare catene simili al carbonio: sono noti ad esempio disilano e trisilano. Il problema è che il legame silicio-silicio è molto meno stabile e le catene si rompono facilmente.
Bor
Con il boro tutto è molto interessante. Il fatto è che il suo composto di idrogeno più semplice - il borano - è instabile e si dimerizza, formando diborano. Il diborano si accende spontaneamente nell'aria, ma è esso stesso stabile, così come alcuni borani successivi contenenti fino a 20 atomi di boro in una catena - in questo sono avanzati oltre i silani con un numero massimo di 8 atomi. Tutti i borani sono velenosi, compresi gli agenti nervini.
Le formule molecolari dei composti idrogeno dei non metalli e dei metalli sono scritte allo stesso modo, ma differiscono nella struttura: gli idruri metallici hanno una struttura ionica, i non metalli hanno una struttura covalente.
