En la tabla periódica, los no metales se ubican en el triángulo superior derecho, y cuando el número del grupo disminuye, su número también disminuye. En el séptimo grupo (halógenos), todos los elementos son no metales. Estos son flúor, cloro, bromo, yodo y astato. Aunque este último no lo consideramos, ya que, en primer lugar, es radiactivo en sí mismo, se presenta en la corteza terrestre sólo como producto intermedio de la desintegración del uranio, y su compuesto HAt (hidrógeno astatide), obtenido en laboratorio, es extremadamente inestable y se comporta en solución diferente a otros haluros de hidrógeno. En el sexto grupo ya hay menos no metales (oxígeno, azufre, selenio y telurio, que es un metaloide), en el quinto hay tres (nitrógeno, fósforo y arsénico), en el cuarto - dos (carbono y silicio), y en el tercero hay un boro solitario. Los compuestos de hidrógeno de los no metales del mismo grupo tienen propiedades químicas similares.
Halógenos
Los hidrohaluros son los compuestos halógenos más importantes. Según sus propiedades, estos son ácidos anóxicos, que se disocian en agua en un anión halógeno y un catión hidrógeno. Todos ellos son altamente solubles. El enlace químico entre los átomos de la molécula es covalente, el par de electrones se desplaza hacia el halógeno por ser más electronegativo. Dado que cuanto más alta es la tabla periódica, mayor es la electronegatividad del átomo, conA medida que el período disminuye, el enlace covalente se vuelve más y más polar. El hidrógeno lleva una carga positiva parcial mayor, en solución es más fácil separarse del halógeno, es decir, el compuesto se disocia más completamente y con más éxito, y la fuerza de los ácidos aumenta en la serie del yodo al cloro. No dijimos sobre el flúor, porque en su caso se observa exactamente lo contrario: el fluorhídrico (ácido fluorhídrico) es débil y se disocia muy mal en soluciones. Esto se explica por un fenómeno como los enlaces de hidrógeno: el hidrógeno se introduce en la capa de electrones del átomo de flúor de una molécula "extraña" y se produce un enlace intermolecular que no permite que el compuesto se disocie como se esperaba.
Esto lo confirma claramente el gráfico con los puntos de ebullición de varios compuestos de hidrógeno de no metales: se distinguen de ellos los compuestos de elementos del primer período (nitrógeno, oxígeno y flúor) que tienen enlaces de hidrógeno.
Grupo de oxígeno
El compuesto de hidrógeno del oxígeno es obviamente agua. No hay nada destacable al respecto, excepto que el oxígeno en este compuesto, a diferencia del azufre, el selenio y el telurio en compuestos similares, está en hibridación sp3; esto se evidencia por el ángulo de enlace entre el dos enlaces con hidrógeno. Se supone que esto no se observa para el resto de elementos del grupo 6 debido a la gran diferencia en las características energéticas de los niveles exteriores (el hidrógeno tiene 1s, el oxígeno tiene 2s, 2p, mientras que el resto tiene 3, 4 y 5, respectivamente).
El sulfuro de hidrógeno se libera durante la descomposición de las proteínas, por lo que se manifiesta con olor a huevos podridos, venenoso. Se presenta en la naturaleza en forma de gas volcánico, es liberado por los organismos vivos durante los procesos ya mencionados (pudrición). En química se utiliza como un fuerte agente reductor. Cuando los volcanes entran en erupción, se mezcla con el dióxido de azufre para formar azufre volcánico.
El seleniuro de hidrógeno y el telururo de hidrógeno también son gases. Terriblemente venenoso y tiene un olor aún más repugnante que el sulfuro de hidrógeno. A medida que aumenta el período, aumentan las propiedades reductoras, al igual que la fuerza de las soluciones acuosas de ácidos.
Grupo nitrógeno
El amoníaco es uno de los compuestos de hidrógeno más famosos de los no metales. El nitrógeno aquí también está en sp3-hibridación, reteniendo un par de electrones no compartido, por lo que luego forma varios compuestos iónicos. Tiene fuertes propiedades reparadoras. Es conocido por su buena capacidad (debido al mismo par de electrones solitario) para la formación de complejos, actuando como ligando. Se conocen complejos de amoníaco de cobre, zinc, hierro, cob alto, níquel, plata, oro y mucho más.
Fosfina - un compuesto de hidrógeno de fósforo - tiene propiedades reductoras aún más fuertes. Extremadamente tóxico, se enciende espontáneamente en el aire. Tiene un dímero presente en la mezcla en pequeñas cantidades.
Arsina - hidrógeno de arsénico. Tóxico, como todos los compuestos de arsénico. Tiene un olor característico a ajo, que aparece debido a la oxidación de una parte de la sustancia.
Carbono y silicio
Metano - hidrógenoel compuesto de carbono es el punto de partida en el espacio ilimitado de la química orgánica. Esto es exactamente lo que le sucedió al carbono, porque puede formar largas cadenas estables con enlaces carbono-carbono. Para los propósitos de este artículo, vale la pena decir que el átomo de carbono también tiene hibridación sp3 aquí. La principal reacción del metano es la combustión, durante la cual se libera una gran cantidad de calor, por lo que se utiliza metano (gas natural) como combustible.
Silane es un compuesto de silicio similar. Se enciende espontáneamente en el aire y se quema. Es de destacar que también es capaz de formar cadenas similares al carbono: por ejemplo, se conocen disilano y trisilano. El problema es que el enlace silicio-silicio es mucho menos estable y las cadenas se rompen fácilmente.
Bor
Con el boro todo es muy interesante. El hecho es que su compuesto de hidrógeno más simple, el borano, es inestable y se dimeriza, formando diborano. El diborano se enciende espontáneamente en el aire, pero es estable, al igual que algunos boranos posteriores que contienen hasta 20 átomos de boro en una cadena; en esto han avanzado más que los silanos con un número máximo de 8 átomos. Todos los boranos son venenosos, incluidos los agentes nerviosos.
Las fórmulas moleculares de los compuestos de hidrógeno de los no metales y los metales se escriben de la misma manera, pero difieren en su estructura: los hidruros metálicos tienen una estructura iónica, los no metales tienen una estructura covalente.
