Chimica dei non metalli: proprietà reattive e polimorfismo
La chimica dei non metalli si concentra sui principali elementi come l’idrogeno, il carbonio, l’azoto, l’ossigeno, il fluoro, il fosforo, lo zolfo, il cloro, il selenio, il bromo, l’iodio e il xeno, l’unico gas nobile che mostra una certa reattività. A differenza dei metalli, i non metalli, tranne lo xeno, sono scarsamente reattivi. Nonostante i metalli siano più numerosi, i non metalli costituiscono la maggior parte della massa terrestre e degli organismi viventi.
Reattività
La reattività dei non metalli varia in base al numero di elettroni di valenza di ciascun elemento. Ad esempio, il fluoro, con 5 elettroni nel livello p, è estremamente reattivo, mentre il neon, con l’ottetto atomico completo, non reagisce con altri elementi. Gli alogeni, invece, hanno un alto potere ossidante, con il fluoro come il più reattivo. A differenza dei metalli che vengono sempre ossidati, i non metalli possono essere sia ossidati che ridotti. Alcuni non metalli reagiscono con l’ossigeno per formare ossidi acidi che reagiscono con l’acqua per dar luogo a ossiacidi.
Polimorfismo
I non metalli si trovano spesso in forma poliatomica o biatomica. Quattro non metalli si trovano in forma poliatomica: il carbonio si presenta come grafite, diamante, fullerene, nanotubi di carbonio, mentre il fosforo si trova come P4, lo zolfo come S8 e il selenio come Se8. Inoltre, i non metalli tendono a trovarsi in diverse forme allotropiche e a dare luogo a strutture concatenate. Sette non metalli esistono come molecole biatomiche, con punti di fusione e di ebollizione minori rispetto alle molecole poliatomiche.