Ametal

Bilgibank, Hoşgeldiniz
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
Periyodik tablodaki metal olmayanlar (ve metaloidler)
Periyodik tablodaki metal olmayanlar (ve metaloidler):
Metaloidler acıklaması genellikle metalik olmayan metaller gibi davrandıkları ve bazen bu şekilde sayıldıkları için dahil edilir.

Kimyada, Ametal (veya metal olmayan), çoğunlukla bir metalin özelliklerinden yoksun olan kimyasal bir elementtir. Fiziksel olarak, ametal, nispeten düşük bir erime noktasına, kaynama noktasına ve yoğunluğa sahip olma eğilimindedir. Ametal, katı olduğunda tipik olarak kırılgandır ve genellikle zayıf termal iletkenliğe ve elektrik iletkenliğine sahiptir. Kimyasal olarak, metal olmayanlar nispeten yüksek iyonlaşma enerjisine, elektron afinitesine ve elektronegatifliğe sahip olma eğilimindedir. Diğer elementler ve kimyasal bileşiklerle reaksiyona girdiklerinde elektron kazanır veya paylaşırlar. On yedi element genellikle metal olmayanlar olarak sınıflandırılır: çoğu gazdır (hidrojen, helyum, azot, oksijen, flor, neon, klor, argon, kripton, ksenon ve radon); biri sıvı (brom); ve birkaçı katılardır (karbon, fosfor, kükürt, selenyum ve iyot). Bor, silikon ve germanyum gibi metaloidler bazen metal olmayanlar olarak sayılır.

Ametaller kimyasal bileşikler oluşturmada nispi eğilimlerini yansıtan iki kategoriye ayrılır: reaktif metal olmayanlar ve soy gazlar. Reaktif metal olmayan metaller metalik olmayan karakteristikleri bakımından farklılık gösterir. Karbon ve kükürt gibi daha az elektronegatifleri, çoğunlukla zayıf ila orta derecede güçlü metalik olmayan özelliklere sahiptir ve metallerle kovalent bileşikler oluşturma eğilimindedir. Oksijen ve flor gibi reaktif ametallerin daha elektronegatifleri, daha güçlü ametalik özellikler ve metallerle ağırlıklı olarak iyonik bileşikler oluşturma eğilimi ile karakterize edilir. soy gazlar, diğer elementlerle bileşikler oluşturmak için büyük isteksizlikleri ile ayırt edilir.

Kategoriler arasındaki ayrım mutlak değildir. Metaloidler dahil olmak üzere sınır çakışmaları, her kategorideki dış elemanların daha az farklı, hibrit benzeri veya atipik özellikler göstermesi veya göstermeye başlamasıyla ortaya çıkar.

Metal olmayanlardan beş kat daha fazla element metal olmasına rağmen, iki metal olmayan hidrojen - helyum gözlemlenebilir evrenin yüzde 99'undan fazlasını oluşturur. Başka bir ametal oksijen, yer kabuğunun, okyanusların ve atmosferin neredeyse yarısını oluşturur. Canlı organizmalar neredeyse tamamen metal olmayanlardan oluşur: hidrojen, oksijen, karbon ve azot. Ametaller metallerden çok daha fazla bileşik oluştururlar.

Tanım ve uygulanabilir elementler

Periyodik tablodaki ametaller
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)

Metal olmayan bir metalin titiz bir tanımı yoktur. Genel olarak, metalik özelliklerin baskınlığından yoksun olan herhangi bir element, ametal olarak kabul edilebilir.

Genel olarak metal olmayanlar olarak sınıflandırılan elementler arasında grup 1'de bir element (hidrojen); grup 14'te (karbon); grup 15'te iki element (azot ve fosfor); grup 16'da üç element (oksijen, sülfür ve selenyum); grup 17'nin çoğu (flor, klor, brom ve iyot); ve grup 18'in tümü (olası oganesson hariç) sıralanabilir.

Metalik olmayan metallerin buluştuğu periyodik tablo çevresindeki elementler, farklı yazarlar tarafından tutarsız bir şekilde sınıflandırılmıştır. Bazen metal olmayanlar olarak da sınıflandırılan elementler, metaloidler bor (B), silikon (Si), germanyum (Ge), arsenik (As), antimon (Sb), tellür (Te) ve astatindir (At). Metal olmayan selenyum (Se) bazen özellikle çevre kimyasında bir metaloid olarak sınıflandırılır.

Özellikleri

Ametaller özelliklerinde metallerden daha fazla değişkenlik gösterir. Bu özellikler büyük ölçüde, her bir ametaldeki değerlik elektronlarının sayısı değiştikçe varyasyona maruz kalan metal olmayanların atomlar arası bağlanma güçleri ve moleküler yapıları tarafından belirlenir. Metaller, aksine, daha homojen yapılara sahiptir ve özellikleri daha kolay anlaşılır.

Fiziksel olarak, büyük ölçüde diatomik veya monatomik gazlar olarak bulunurlar, geri kalanı neredeyse tamamen katı ve yakın paketlenmiş metallerden farklı olarak daha önemli (açık paketlenmiş) formlara sahiptir. Katı ise, submetalik bir görünüme sahiptirler (kükürt hariç) ve çoğunlukla parlak olan metallerin aksine kırılgandırlar, ve genellikle sünek veya dövülebilir; genellikle metallerden daha düşük yoğunluklara sahiptirler; çoğunlukla daha zayıf ısı ve elektrik iletkenleridir; ve erime noktalarının ve kaynama noktalarının metallerden önemli ölçüde daha düşük olma eğilimindedir.

Kimyasal olarak metal olmayanlar çoğunlukla yüksek iyonizasyon enerjilerine, yüksek elektron afinitelerine sahiptir (azot ve soy gazlar negatif elektron afinitelerine sahiptir) ve yüksek elektronegatiflik değerleri, genel olarak, bir elementin iyonizasyon enerjisi, elektron ilgisi ve elektronegatifliği ne kadar yüksek olursa, elementin o kadar metalik olmadığını belirtir. Ametaller (sınırlı ölçüde - ksenon ve muhtemelen radon dahil) genellikle sulu çözeltide anyonlar veya oksiyanyonlar olarak bulunur; genellikle metallerle birleştirildiğinde iyonik veya kovalent bileşikler oluştururlar (çoğunlukla diğer metallerle alaşımlar oluşturan metallerin aksine); ve asidik oksitlere sahipken hemen hemen tüm metallerin ortak oksitleri baziktir.

Metal olmayanların kimyasını karmaşık hale getirmek özellikle hidrojen, (bor), karbon, azot, oksijen ve florda görülen ilk sıra anomalisidir; ve (arsenik), selenyum ve bromda görülen alternatif etkidir. İlk sıra anomalisi büyük ölçüde ilgili elementlerin elektron konfigürasyonlarından kaynaklanır.

Hidrojen, bağ oluşturduğu farklı yollarla not edilir. En yaygın olarak kovalent bağlar oluşturur. Sulu çözelti içindeki tek değerlik elektronunu kaybedebilir ve muazzam polarizasyon gücüne sahip çıplak bir proton bırakabilir. Bu daha sonra kendisini bir su molekülündeki bir oksijen atomunun yalnız elektron çiftine bağlar ve böylece asit-baz kimyasının temelini oluşturur. Belirli koşullar altında bir moleküldeki bir hidrojen atomu, başka bir moleküldeki bir atom veya atom grubuyla ikinci, daha zayıf bir bağ oluşturabilir. Böyle bir bağ, "kar taneleri altıgen simetrisini vermeye yardımcı olur, DNA'yı çift sarmal içine bağlar; üç boyutlu protein formlarını şekillendirir ve hatta suyun kaynama noktasını iyi bir fincan çay yapacak kadar yükseltir." | class="wikitable" style=" float:left; width:200px;" |- |Elektronegatiflik değerlerinin saçılma grafiği ve metalik olmayan elemanların standart elektrot potansiyelleri
*İki özellik arasında kaba bir korelasyon gösteren, elektronegatiflik değerlerinin ve kimyasal olarak aktif metalik olmayan elementlerin standart elektrot potansiyellerinin dağılım grafiği. Standart elektrot potansiyeli ne kadar yüksek olursa, oksitleyici bir madde olarak hareket etme kapasitesi de o kadar büyük olur. Grafik, oksijenin ve metalik olmayan halojenlerin en güçlü oksitleyici maddeler olduğunu ve çoğunlukla metaloid olarak tanınan elementlerin en zayıf olduğunu göstermektedir. Elektrot potansiyelleri elementlerin monatomik anyonlara (X→X; X = F, Cl, Br, I, veya H) veya protonlanmış formlarına (örneğin O2→H2O; N2→NH3) indirgenmesi içindir.

  • Hidrojen ve azot, anyon oluşturma isteksizlikleri nedeniyle anormal standart elektrot potansiyellerine sahiptir.
  • Ametaller karakterde geniş bir ilerleme görülür, sol alt kısımdaki metaloidler ve oksijen ve sağ üstteki Ametaller halojenler.
  • Trend çizgileri anormal hidrojen ve azot değerleri ile ve bunlar olmadan gösterilir. R2 değerleri, her trend çizgisinin veri noktalarına ne kadar yakın olduğunu gösterir. Değerler 0,0 (uyum olmadığını gösterir) ve 1,0 (çok iyi uyum) arasında değişir.

|- |} (Bor) 'dan neon' a, 2p alt kabuğunda iç analog bulunmadığından ve hiçbir elektron itme etkisi yaşamadığından, daha ağır elemanların 3p, 4p ve 5p alt kabuklarının aksine nispeten küçük bir yarıçapa sahiptir (1s öğelerinde benzer bir etki görülür) , hidrojen ve helyum. Bu elementler arasındaki iyonlaşma enerjileri ve elektronegatiflikler, periyodik eğilimler göz önüne alındığında, beklenenden daha yüksektir. Karbon, azot ve oksijenin küçük atom yarıçapı üçlü veya çift bağ oluşumunu kolaylaştırır. Daha ağır koordinasyon sayılarına izin veren daha büyük atomik yarıçaplar ve daha ağır pozitif yükleri daha iyi tolere eden daha düşük elektronegatiflikler, daha ağır 15-18 grubunun metalleri, grupları için en düşük değerlerden başka değerler gösterebildikleri anlamına gelir (yani, 3, 2, 1 veya 0) örneğin PCl5, SF6, IF7, ve XeF2'de. Selenyum ve brom gibi geçiş metallerinin ilk sırasından hemen sonraki periyotta dördüncü elementleri alışılmadık derecede küçük atom yarıçaplarına sahiptir, çünkü 3d elektronlar artan nükleer yükü korumada etkili değildir ve daha küçük atom boyutu daha yüksek elektronegatiflik ile ilişkilidir.

Kategoriler

Periyodik tablodaki metallerin çoğunun hemen solunda, genellikle metalik olmayan kimyasallar gibi davranan ve karşılaştırmalı amaçlar için dahil edilen bor, silikon ve germanyum gibi metaloidler bulunur. Bu anlamda metalik olmayan elementlerin çoğu metalik olarak kabul edilebilirler.

Paylaşılan özelliklere dayanarak, ametaller iki reaktif ametal ve soy gaz kategorisine ayrılabilir. Metaloidler ve iki ametal olmayan kategori, kimyasal yapıda, zayıf metalik olmayan, orta metalik olmayan, güçlü metalik olmayan (oksijen ve dört metalik olmayan halojene), neredeyse eylemsizliğe doğru ilerler. Benzer kategoriler, metaller arasında zayıf metalik (geçiş sonrası metaller), orta metalik (geçiş metallerinin çoğu), güçlü metalik (alkali metal ve alkalin toprak metalleri ve lantanidler ve aktinidler) ve nispeten eylemsiz (soy geçiş metalleri) şeklinde oluşur.

Genel olarak sınıflandırma şemalarında olduğu gibi, her bir kategori içinde ve arasında bazı özellikler ve örtüşmeler vardır. Bir veya daha fazla metaloid bazen metal olmayanlar olarak sınıflandırılır. Reaktif ametaller arasında, metaloidleri sınırlayan karbon, fosfor, selenyum ve iyot hidrojen gibi metalik bir karakter gösterir. Soy gazlar arasında radon metaliktir ve bazı metalik olmayanlar için alışılmadık bazı katyonik davranışlar göstermeye başlar.

Metâloid

Periyodik tablodaki metaloidler
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)

Yedi metaloid olan element bor (B), silikon (Si), germanyum (Ge), arsenik (As), antimon (Sb), tellür (Te) ve astatin (At) şeklinde sıralanır. Standart bir periyodik tabloda, bazı periyodik tablolarda gösterilen metaller ve metal olmayanlar arasındaki bölme çizgisi boyunca sol üstteki bordan sağ altta astatine uzanan p bloğunda çapraz bir alan kaplarlar. Metallere fiziksel benzerlikleri ışığında metalloidler olarak adlandırılırlar.

Her biri metalik bir görünüme sahipken, kırılgan ve sadece adil elektrik iletkenleridir. Bor, silikon, germanyum, tellür yarı iletkenlerdir. Arsenik ve antimon, semimetallerin elektronik bant yapılarına sahiptir, ancak her ikisi de daha az kararlı yarı iletken allotroplara sahiptir. Astatinin metalik bir kristal yapıya sahip olduğu tahmin edilmektedir.

Metaloidlerin ve Ametallerin
Elektronegatiflik değerleri
1 2 13 14 15 16 17 18
Soy
gazlar
1  H
2.2
  Reactive
nonmetals
He
(5.5)
2  B
2.04
C
2.55
N
3.04
O
3.44
F
3.98
Ne
(4.84)
3  Si
1.9
P
2.19
S
2.58
Cl
3.16
Ar
(3.2)
4  Ge
2.01
As
2.18
Se
2.55
Br
2.96
Kr
(2.94)
5  Sb
2.05
Te
2.1
I
2.66
Xe
(2.4)
6  Metâloid At
2.2
Rn
(2.06)
Elektronegatiflik (EN) metalik olmayan karaktere dair bazı işaretler verir. Metaloidlerin muntazam ılımlı değerleri vardır (1.8-2.2). Reaktif ametaller arasında hidrojen (2.2) ve fosfor (2.19) orta değerlere sahiptir, ancak her biri metaloidlerden daha yüksek iyonizasyon enerjilerine sahiptir ve çok nadiren bu şekilde sınıflandırılır. Oksijen ve metalik olmayan halojenler eşit olarak yüksek EN değerlerine sahiptir; nitrojen yüksek bir EN'ye, ancak isteksiz bir anyon oluşturucu haline getiren marjinal olarak negatif bir elektron afinitesine sahiptir. soy gazlar en yüksek EN'lerden bazılarına sahiptir, ancak tam değerlik kabukları ve büyük ölçüde negatif elektron afiniteleri onları kimyasal olarak büyük ölçüde etkisiz hale getirir.

Kimyasal olarak metaloidler genellikle (zayıf) metal olmayan maddeler gibi davranırlar. Orta iyonlaşma enerjileri, düşük ila yüksek elektron afiniteleri, orta elektronegatiflik değerleri vardır, zayıf ila orta derecede güçlü oksitleyici ajanlardır ve metallerle alaşım oluşturma eğilimi gösterirler.

Reaktif ametal

Periyodik tablodaki reaktif ametaller
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)

Reaktif ametaller çok çeşitli bireysel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Periyodik tablo terimleriyle, büyük ölçüde sola doğru zayıf metalik olmayan metaloidler ile sağdaki soy gazlar arasında bir pozisyonu işgal ederler.

Fiziksel olarak, beş katı, bir sıvı (brom) ve beş gazdır. Katıların grafit karbonu, selenyum ve iyot metal görünümlüdür, oysa S8 kükürt soluk sarı bir görünüme sahiptir. Sıradan beyaz fosfor sarımsı beyaz bir görünüme sahiptir, ancak en kararlı fosfor formu olan siyah allotrop metalik görünümlü bir görünüme sahiptir. Brom kırmızımsı kahverengi bir sıvıdır. Gazların flor ve klorları soluk sarı ve sarımsı yeşil renktedir. Elektriksel olarak, çoğu izolatördür, grafit ise semimetal ve siyah fosfor, selenyum ve iyot yarı iletkenlerdir.

Kimyasal olarak, orta ila yüksek iyonizasyon enerjilerine, elektron afinitelerine ve elektronegatiflik değerlerine sahip olma ve nispeten güçlü oksitleyici ajanlar olma eğilimindedirler. Toplu olarak, bu özelliklerin en yüksek değerleri oksijen ve metalik olmayan halojenler arasında bulunur. Bu durumun tezahürleri, oksijenin her yerde bulunan korozyon ve yanma süreçleriyle ve metalik olmayan halojenlerin kendiliğinden korozif doğasıyla olan büyük ilişkisini içerir. Bu metal olmayanların beşi de metallerle ağırlıklı olarak iyonik bileşikler oluşturma eğilimi gösterirken, geri kalan metal olmayanlar metallerle ağırlıklı olarak kovalent bileşikler oluşturma eğilimindedir.

Soy gazlar

Periyodik tablodaki Soy gazlar
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ana madde: Soy gaz

Altı ametal soy gazlar olarak sınıflandırılır: helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) ve radyoaktif radon (Rn). Periyodik tablo terimleriyle en dıştaki sütunu işgal ederler. Karakteristik olarak çok düşük kimyasal reaktiviteleri ışığında soy gazlar olarak adlandırılırlar.

Renksiz, kokusuz ve yanıcı olmayan çok benzer özelliklere sahiptirler. Kapalı değerlik kabukları ile soy gazlar çok düşük erime ve kaynama noktalarına yol açan zayıf atomlararası çekim kuvvetlerine sahiptir. Bu nedenle, normal koşullarda katı elementlerden daha büyük atom kütlelerine sahip olanlar bile standart koşullar altında hepsi gazdır.

Kimyasal olarak, soy gazlar nispeten yüksek iyonlaşma enerjilerine, negatif elektron afinitelerine ve nispeten yüksek elektronegatifliklere sahiptir. Soy gazların bileşikleri binden azdır, bunların çoğu oksijen veya flor yoluyla gerçekleşir, ya kripton, ksenon veya radon ile birleşir.

Soygazların 7. periyodik durumu, oganesson (Og) bilinmemektedir - soy gaz olabilir veya olmayabilir. Başlangıçta soy az olduğu tahmin ediliyordu, ancak bunun yerine anormal derecede düşük bir ilk iyonizasyon potansiyeli ve göreceli etkiler nedeniyle pozitif bir elektron afinitesi ile oldukça reaktif bir katı olabilir. Öte yandan, relativistik etkiler element 112'de periyod 7'de zirve yaparsa, copernicium, oganesson sonuçta ksenon veya radondan daha reaktif olsa da soy gaz olabilir. Oganesson'un grup 18 elementlerinin en metalik olması beklenirken, bir metal veya ametal (veya bir metaloid) olarak statüsüne dair güvenilir tahminler yoktur.

Alternatif kategoriler

Ametal sınıflandırma ve alternatif şemalar
Reaktif ametal Soygazlar
H, C, N, P, O, S, Se, F, Cl, Br, I He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(1) Diğer ametal Halojen Soygazlar
H, C, N, P, O, S, (Se) F, Cl, Br, I, At He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(2) Katı Sıvı Gaz
C, P, S, Se, I, At Br H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(3) elektronegatif
ametal
Çok elektronegatif
ametal
Soygazlar
H, C, P, S, Se, I N, O, F, Cl, Br He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(4) çok atomlu
element
Diatomik element Monatomik
element (Soy gaz)
C, P, S, Se H, N, O, F, Cl, Br, I He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(5) Hidrojen Ametal Halojen Soy gaz
H C, N, P, O, S, Se F, Cl, Br, I, At He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(6) Metâloid Orta düzey
ametal
Aşındırıcı
ametal
Soy gaz
B, Si, Ge, As, Sb, Te H, C, N, P, S, Se O, F, Cl, Br, I, At He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(7) Hidrojen Metâloid özlü
ametal
Halojen Soy gaz
H B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po C, N, P, O, S, Se F, Cl, Br, I, At He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Ametaller bazen bunun yerine (1) halojenlerin nispi homojenliğine; (2) fiziksel form; (3) elektronegatiflik; (4) moleküler yapı; (5) hidrojenin kendine özgü doğası ve halojenlerin nispi homojenliği; (6) metaller arasındaki benzer kategorileri; veya (7) hidrojenin tekliği ve metaloidlerin, geçiş sonrası metallerin metalik olmayan analogları olarak işlenir.

Şema (1) 'de, halojenler kendi kategorilerindedir; astatin bir metaloid yerine ametal olarak sınıflandırılır; ve geri kalan metalik olmayanlar diğer metalik olmayanlar olarak adlandırılır. Selenyum, başka bir ametalden ziyade bir metaloid olarak sayılırsa, ortaya çıkan daha az aktif ametallere (H, C, N, P, O, S) bazen organojenler, CHONPS elemanları veya biyojenler olarak adlandırılır veya kategorize edilir. Topluca bu altı ametal yeryüzündeki yaşamın büyük bir bölümünü oluşturur; biyosferin bileşiminin kabaca bir tahmini C1450H3000O1450N15P1S1'dir.

Şemada (2), ametal basitçe oda sıcaklığında ve basıncında fiziksel formlarına göre bölünebilirler. Sıvı ametaller (brom ve gaz halinde ametaller), hangi kategoriye yerleştirilirse anormal olma eğilimi gösteren hidrojen hariç, elementler arasında en yüksek iyonlaşma enerjisine ve elektronegatiflik değerlerine sahiptir. Katı ametaller, metaloidler dışında, metalik olmayan elementlerin çoğu metalik halidir.

Şemada (3), ametal elektronegatiflik ve oksitleyici güç arasındaki gevşek korelasyona göre bölünür. Çok elektronegatif ametaller 2.8'in üzerinde elektronegatiflik değerlerine sahiptir; elektronegatif ametaller 1.9 ila 2.8 arasında değerlere sahiptir.

Şema (4) 'te, ametaller, ortam koşullarında coğu termodinamik olarak kararlı formlarının moleküler yapılarına dayanarak ayırt edilir. Çok atomlu ametaller, her atomun en yakın iki veya üç komşusuna (Cx, P4, S8, cins) sahip yapılar veya moleküller oluşturur; diyatomik ametaller, her bir atomun en yakın komşusuna (H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2) sahip olduğu moleküller oluşturur; ve monatomik soy gazlar, sabit en yakın komşusu olmayan izole atomlar (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) olarak bulunur. En yakın komşu sayısındaki bu kademeli azalma (yaklaşık olarak) metalik karakterdeki bir azalmaya karşılık gelir. Benzer bir ilerleme metaller arasında görünmektedir. Metalik bağlanma, çok sayıda en yakın komşusu olan yakın paketlenmiş sentrosimetrik yapıları içerir. Geçiş sonrası metaller ve gerçek metaller ile metalik olmayanlar arasında sıkışmış metalloidler, ara sayıda en yakın komşusu olan daha karmaşık yapılara sahip olma eğilimindedir.

Şemada (5), hidrojen "diğer tüm elementlerden çok farklı" olması nedeniyle kendi başına yerleştirilir. Kalan ametaller, metal olmayan, halojenler ve soy gazlara ayrılır; adlandırılmamış kategori, nispeten güçlü interatomik bağa sahip metal olmayan metaller dahil edilerek ayırt edilir ve metalloidler, metallerin ve metal olmayan metallerin yanında üçüncü bir süper kategori olarak etkili bir şekilde muamele edilir.

Şema 6: Metaller ve ametaller
   
soy gazlar
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
   
Aktif metaller
Groups 1–3, Ln, An, (Al)
Korozif ametaller
O, F, Cl, Br, I
Geçiş metalleri
Onların çoğu
Orta ametaller
H, C, N, P, S, Se
Sınır metalleri
(Al) Ag, Sn, Bi etc
metaloidler
B, Si, Ge, As, Sb, Te
soy gazlar
Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Şemada (6) ametaller, metallerin dört misli bölünmesini tamamlayan dört sınıfa ayrılır ve soy metaller, geçiş metallerinin bir alt kümesi olarak işlem görür. Metaloidler, kimyasal olarak zayıf olan sınır metal benzerlerine benzer şekilde kimyasal olarak zayıf ametaller olarak muamele edilmektedir.

Şema (7) 'de, benzersizliği nedeniyle hidrojen tekrar kendi başına yerleştirilir. Kalan ametaller metaloidler, özlü ametaller, halojenler ve soy gazlara ayrılır. Metaloidler geçiş sonrası veya "zayıf" metallere bitişik olduklarından, "zayıf ametal" olarak yeniden adlandırılabilirler.

Özelliklerin karşılaştırılması

Metaloidlerin, reaktif ametallerin ve soy gazların karakteristik ve diğer özellikleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. Metaloidler, genel olarak metalik olmayan kimyaları ışığında dahil edilmiştir. Fiziksel özellikler, belirleme kolaylığı açısından gevşek olarak listelenir; kimyasal özellikler genelden özele ve daha sonra tanımlayıcı hale gelir.

Metaloidlerin, reaktif ametallerin ve soy gazların bazı özellikleri
Fiziksel özellik Metâloid Reaktif ametal Soy gaz
Form katı katı: C, P, S, Se, I
sıvı: Br
gaz: H, N, O, F, Cl
gaz
Görünüm metalik metalik, renkli veya yarı saydam yarı saydam
Elastikiyet kırılgan katı ise kırılgan yumuşak ve dondurulduğunda kolayca ezilir
Atomik yapı kapalı ambalajlı * veya çok atomlu çok atomlu: C, P, S, Se
diatomik: H, N, O, F, Cl, Br, I
tek atomlu
Toplu koordinasyon numarası 12*, 6, 4, 3, or 2 3, 2, or 1 0
Allotropları çoğu form bilinen C, P, O, S, Se formu yok
Elektiriksel iletkenlik orta zayıf ila orta zayıf
uçuculuk düşük: B, Si, Ge, Sb, Te
orta: As, At?
düşük: C
orta: P, S, Se, Br, I
yüksek: H, N, O, F, Cl
yüksek
Elektronik yapı metalik * - yarı iletken yarı metal, yarı iletken veya yalıtkan yalıtkan
Dış s ve p elektronları 3–7 1, 4–7 2, 8
Kristal yapı romboedrik: B, As, Sb
kübik: Si, Ge, At?
altıgen şeklinde: Te
 
kübik: P, O, F
altıgen şeklinde: H, C, N, Se
ortorombik: S, Cl, Br, I
 
kübik: Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
altıgen şeklinde: He
Kimyasal özellik metâloid Reaktif ametal soygazlar
Genel kimyasal davranış Ametale yeni başlayan metalik atıl için metal olmayan
Rn bazı katyonik davranışlar gösterir[1]
İyonlaşma enerjisi düşük orta ila yüksek yüksek ila çok yüksek
Elektron ilgisi düşükten yükseğe orta ila yüksek (istisna: N negatif) negatif
Elektronegativite orta:
Si < Ge ≈ B ≈ Sb < Te < As ≈ At
orta ila yüksek:
P < Se ≈ C < S < I < Br < N < Cl < O < F
orta ila çok yüksek
Sıfır olmayan oksidasyon durumları hepsi için bilinen negatif oksidasyon durumları, ancak H için bu kararsız bir durumdur
F hariç hepsi için bilinen pozitif oksidasyon durumları ve sadece istisnai olarak O için
fCl, Br, I ve için B ila +7 için rom −5 ve At
sadece pozitif oksidasyon durumları bilinir ve sadece daha ağır soy gazlar için
from +2 for Kr, Xe, ve Rn to +8 for Xe
Oksitleyici güç düşük (istisna: At, orta düzeydedir)
düşükten yükseğe n/a
Catenation belirgin eğilim belirgin eğilim: C, P, S, Se
daha az eğilim: H, N, O, F, Cl, Br, I
en az eğim
Metalli bileşikler alaşımlar veya metaller arası bileşikler oluşturma eğilimindedir esas olarak kovalent: H†, C, N, P, S, Se
esas olarak iyonik: O, F, Cl, Br, I
hiçbiri basit bileşikler oluşturmaz
Oksitler polimerik yapıda C, P, S, Se ve I en az bir polimerik formda bilinir
P, S, Se cam oluşturucular; CO2 40 GPa de bir cam meydana getirir
asidik veya nötr (H2O, CO, NO, N2O)
XeO2 polimerik; diğer soy gaz oksitleri molekülerdir
cam oluşturucu yok
kararlı ksenon oksitler (XeO3, XeO4) asidik
sülfatlar çoğu form bazı form bilinmeyen

Grup dışı metallerin (ve metaloidlerin) özellikleri

Grup 1

Hidrojen, 8.988×10−5 g/cm3 yoğunluğa sahip, renksiz, kokusuz ve nispeten reaktif olmayan bir diatomik gazdır ve havadan yaklaşık 14 kat daha hafiftir. Renksiz bir sıvı −252.879 °C'ye yoğuşur ve −259.16 °C'de buz veya kar benzeri bir katı halinde donar. Katı form altıgen kristal bir yapıya sahiptir ve yumuşaktır ve kolayca ezilir. Hidrojen, tüm formlarında bir yalıtkandır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1312.0 kJ/mol), orta elektron ilgisine (73 kJ/mol) ve orta elektronegatifliğe (2.2) sahiptir. Hidrojen zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da H2 + 2e− → 2H– = –2.25 V). Birçoğu, soy gaz helyumunun elektron konfigürasyonunu elde etme eğilimine dayanan kimyası, doğada büyük ölçüde kovalenttir, yüksek derecede elektropozitif metallerle iyonik hidritler ve bazı geçiş metalleri ile alaşım benzeri hidritler oluşturabildiğini not eder. Hidrojenin (H2O) ortak oksit, nötr bir oksittir.

Grup 13

Bor, yoğunluğu 2.34 g/cm3 (çapraz alüminyum 2.70) olan, sert, zar zor reaktif bir katıdır ve serttir (MH 9.3) ve kırılgandır. 2076 °C'de (çelik ~ 1370 °C) erir ve 3927 °C'de kaynar. Bor karmaşık bir eşkenar dörtgen kristal yapıya (CN 5+) sahiptir. Yaklaşık 1.56 eV bant boşluğuna sahip bir yarı iletkendir. Bor orta derecede iyonizasyon enerjisine (800.6 kJ/mol), düşük elektron ilgisine (27 kJ/mol) ve orta elektronegatifliğe (2.04) sahiptir. Bir metaloid olan kimyasının çoğu metalik değildir. Bor zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da B12 + 3e → BH3 = –0.15 V). Hemen hemen tüm bileşiklerinde kovalent olarak bağlanırken, n> 2 ise MnB bileşiminin geçiş metalleri ile metaller arası bileşikler ve alaşımlar oluşturabilir. Borun (B2O3) ortak oksidi zayıf asidiktir.


Grup 14

Karbon (grafit olarak, en termodinamik olarak kararlı formu) 2.267 g/cm3 yoğunluğa sahip parlak ve nispeten reaktif olmayan bir katıdır ve yumuşaktır (MH 0.5) ve kırılgandır. 3642 °C'de buharlaşır. Karbon, altıgen kristal bir yapıya (CN 3) sahiptir. Bazı metallerin elektriksel iletkenliği aşan, düzlemleri yönünde bir yarımetaldir ve düzlemlerine dik yönde bir yarı iletken olarak davranır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1086.5 kJ/mol), orta elektron ilgisine (122 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (2.55) sahiptir. Karbon zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da C + 4e → CH4 = 0.13 V). Kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, yüksek oranda elektropozitif metallerle tuz benzeri karbürler oluşturabildiğini not eder. Karbonun ortak oksidi (CO2), orta kuvvette asidik bir oksittir.

Silikon, 2.3290 g/cm3 yoğunluğa sahip metalik görünümlü nispeten reaktif olmayan bir katıdır ve serttir (MH 6.5) ve kırılgandır. 1414 °C'de (çelik ~ 1370 °C) erir ve 3265 °C'de kaynar. Silikonun elmas küp yapısı vardır (CN 4). Yaklaşık 1.11 eV bant boşluğuna sahip bir yarı iletkendir. Silikon, orta iyonlaşma enerjisine (786.5 kJ/mol), orta elektron afinitesine (134 kJ/ mol) ve orta elektronegatifliğe (1.9) sahiptir. Zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Si + 4e → Si4 = –0.147). Bir metaloid olarak silikon kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, demir ve bakır gibi metallerle alaşımlar oluşturabildiğini not eder. Silisyumun ortak oksidi (SiO2) zayıf asidiktir.

Germanyum, 5.323 g/cm3 (demirin yaklaşık üçte ikisi) yoğunluğa sahip parlak, çoğunlukla reaktif olmayan gri-beyaz bir katıdır ve serttir (MH 6.0) ve kırılgandır. 938.25 °C'de (bkz. Gümüş 961.78 °C) erir ve 2833 °C'de kaynar. Germanyum elmas küp bir yapıya (CN 4) sahiptir. Yaklaşık 0.67 eV bant boşluğuna sahip bir yarı iletkendir. Germanyumun orta iyonlaşma enerjisi (762 kJ/mol), orta elektron ilgisi (119 kJ/mol) ve orta elektronegatiflik (2.01) vardır. Zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Ge + 4e → GeH4 = –0.294). Bir metaloid olarak germanyum kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, alüminyum ve altın gibi metallerle alaşımlar oluşturabildiğini not eder. Germanyumun metalli alaşımlarının çoğu metalik veya semimetal iletkenliğe sahip değildir. Germanyumun (GeO2) ortak oksidi amfoteriktir.


Grup 15

Azot, 1.251×10−3 g/cm3 (havadan marjinal olarak daha ağır) yoğunluğa sahip, renksiz, kokusuz ve nispeten inert bir diatomik gazdır. −195.795 °C'de renksiz bir sıvıya yoğunlaşır ve −210.00 °C'de buz veya kar benzeri bir katı halinde donar. Katı form (yoğunluk 0.85 g/cm3; cf. lityum 0.534) altıgen kristal yapıya sahiptir ve yumuşaktır ve kolayca ezilir. Azot, tüm formlarında bir yalıtkandır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1402.3 kJ/mol), düşük elektron ilgisine (–6.75 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (3.04) sahiptir. İkinci özellik, azotun genellikle güçlü hidrojen bağları oluşturma kapasitesinde ve düşük elektronegatifliklere, küçük katyonik yarıçaplara ve genellikle yüksek yüklere (+3 veya daha fazla) sahip metallerle kompleks oluşturma tercihinde kendini gösterir. Azot zayıf bir oksitleyici ajandır (pH 0'da N2 + 6e → 2NH3 = −0.057 V). Sadece pozitif bir oksidasyon durumundayken, yani oksijen veya flor ile kombinasyon halinde, bileşikleri iyi oksitleyici ajanlar, örneğin 2NO3 → N2 = 1.25 V'dir. Kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir; anyon oluşumu, dış değerlik kabuğunda üç eşleştirilmemiş elektrona, dolayısıyla negatif elektron afinitesine bağlı güçlü elektronlar arası itmeler nedeniyle enerjisel olarak olumsuzdur. Ortak azot oksit (NO) zayıf asidiktir. Birçok azot bileşiği diyatomik azottan daha az stabildir, bu nedenle bileşiklerdeki azot atomları mümkünse yeniden birleşmeye ve proseste patlayıcı amaçlar için kullanılabilen enerji ve azot gazı açığa çıkarmaya çalışır.

En termodinamik olarak kararlı siyah formunda fosfor, 2.69 g/cm3 yoğunluğa sahip, parlak ve nispeten reaktif olmayan bir katıdır ve yumuşaktır (MH 2.0) ve pul pul bir çeşitliliğe sahiptir. 620 °C'de süblimleşir. Siyah fosfor ortorombik bir kristal yapıya (CN 3) sahiptir. 0.3 eV bant boşluğuna sahip bir yarı iletkendir. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1086.5 kJ/mol), orta elektron ilgisine (72 kJ/mol) ve orta elektronegatifliğe (2.19) sahiptir. Azot ile karşılaştırıldığında, fosfor genellikle zayıf hidrojen bağları oluşturur ve yüksek elektronegatifliklere, büyük katyonik yarıçaplara ve genellikle düşük yüklere (genellikle +1 veya +2) sahip metallerle kompleksler oluşturmayı tercih eder. PH3 = beyaz form için pH 0'da = −0.046 V, kırmızı için −0.088 V). Kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, yüksek oranda elektropozitif metallerle tuz benzeri fosfitler oluşturabildiğini not eder. Azot ile karşılaştırıldığında, elektronlar fosfor üzerinde daha fazla alana sahiptir, bu da karşılıklı itimlerini azaltır ve daha az enerji gerektiren anyon oluşumuyla sonuçlanır. Fosforun (P2O5) ortak oksidi, orta kuvvette asidik oksittir.

Arsenik, kuru havada stabil olan, ancak nemli havada altın bronz bir patine geliştiren, daha fazla maruz kaldığında karartılan gri, metalik görünümlü bir katıdır. 5.727 g/cm3 yoğunluğa sahiptir ve kırılgan ve orta derecede serttir (MH 3.5; alüminyumdan fazla; demirden az). Arsenik 615 °C'de süblimleşir. Eşkenar dörtgen bir çok atomlu kristal yapıya (CN 3) sahiptir. Arsenik, yaklaşık 3.9 × 104 S•cm−1 elektriksel iletkenliği ve 0.5 eV bant çakışması olan bir yarımetaldir. Orta derecede iyonlaşma enerjisine (947 kJ/mol), orta elektron ilgisine (79 kJ/mol) ve orta elektronegatifliğe (2.18) sahiptir. Arsenik zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da As + 3e → AsH3 = –0.22). Bir metaloid olarak, kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, metallerle kırılgan alaşımlar oluşturabildiğini ve geniş bir organometalik kimyaya sahip olduğunu not eder. Metalik arsenik alaşımlarının çoğu metalik veya semimetalik iletkenliğe sahip değildir. Arsenik (As2O3) 'ün ortak oksit asidiktir fakat zayıf amfoteriktir.

Antimon, mavi renk tonu ve parlak ile gümüş-beyaz bir katıdır. Oda sıcaklığında hava ve nemde kararlıdır. Antimonun yoğunluğu 6.697 g/cm3'tür ve orta derecede serttir (MH 3.0; yaklaşık bakır ile aynıdır). Eşkenar dörtgen bir kristal yapıya (CN 3) sahiptir. Antimon 630.63 °C'de erir ve 1635 °C'de kaynar. Elektriksel iletkenliği yaklaşık 3.1 × 104 S•cm−1 ve bant üst üste gelmesi 0.16 eV olan yarımetaldir. Antimon orta derecede iyonizasyon enerjisine (834 kJ/mol), orta elektron afinitesine (101 kJ/mol) ve orta elektronegatifliğe (2.05) sahiptir. Zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Sb + 3e → SbH3 = –0.51). Bir metaloid olarak, kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, alüminyum, demir, nikel, bakır, çinko, kalay, kurşun ve bizmut gibi bir veya daha fazla metal ile alaşım oluşturabildiğini ve geniş bir organometalik kimyaya sahip olduğunu not eder. Metallerle antimon alaşımlarının çoğu metalik veya semimetalik iletkenliğe sahiptir. Antimonun (Sb2O3) ortak oksidi amfoteriktir.

Grup 16

Oksijen, 1.429 × 10−3 g/cm3 gaz yoğunluğuna (havadan marjinal olarak daha ağır) renksiz, kokusuz ve öngörülemeyen şekilde reaktif bir diatomik gazdır. Genellikle oda sıcaklığında reaktif değildir. Böylece, sodyum metal "metalik parlaklığını kesinlikle kuru hava varlığında günlerce koruyacak ve hatta tutuşmadan kuru oksijen varlığında eritilebilir (e.n. 97.82 °C)". Öte yandan, oksijen birçok inorganik ve organik bileşik ile kendiliğinden veya doğru koşullar altında (alev veya kıvılcım gibi) [veya ultraviyole ışık?] altında reaksiyona girebilir. Soluk mavi sıvı −182.962 °C'ye yoğuşur ve −218.79 °C'de açık mavi bir katı halinde donar. Katı form (yoğunluk 0.0763 g/cm3) kübik kristal yapıya sahiptir ve yumuşaktır ve kolayca ezilir. Oksijen, tüm formlarında bir yalıtkandır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1313.9 kJ/mol), yüksek elektron ilgisine (141 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (3.44) sahiptir. Oksijen güçlü bir oksitleyici maddedir (pH 0'da O2 + 4e → 2H2O = 1.23 V). Metal oksitler doğada büyük ölçüde iyoniktir.

Kükürt parlak sarı orta derecede reaktif bir katıdır. 2.07 g/cm3 yoğunluğa sahiptir ve yumuşak (MH 2.0) ve kırılgandır. 95.3 °C açık sarı bir sıvıya erir ve 444.6 °C'de kaynar. Kükürt, dünyada oksijenin onda biri kadar bir bolluğa sahiptir. Ortorombik bir politomik (CN2) kristal yapıya sahiptir ve kırılgandır. Sülfür, 2.6 eV bant boşluğuna sahip bir yalıtkandır ve bir fotokondüktör, elektrik iletkenliğinin aydınlatıldığında bir milyon kat arttığı anlamına gelir. Sülfürün orta iyonlaşma enerjisi (999.6 kJ/mol), orta elektron ilgisi (200 kJ/mol) ve yüksek elektronegatiflik (2.58) vardır. Zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da S8 + 2e → H2S = 0.14 V). Sülfürün kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, yüksek oranda elektropozitif metallerle iyonik sülfitler oluşturabildiğini not eder. Sülfürün (SO3) ortak oksidi kuvvetli asidiktir.

Selenyum, 4.81 g/cm3 yoğunluğa sahip, metalik görünümlü, orta derecede reaktif bir katıdır ve yumuşaktır (MH 2.0) ve kırılgandır. 221 °C'de siyah bir sıvıya dönüşür ve 685 °C'de koyu sarı bir buhar halinde kaynar. Selenyum altıgen bir poliyatomik (CN2) kristal yapıya sahiptir. 1,7 eV bant boşluğuna sahip bir yarı iletkendir ve elektrik iletkenliği aydınlandığında bir milyon kat arttığı anlamına gelen bir fotokondüktördür. Selenyum orta derecede iyonizasyon enerjisine (941.0 kJ/mol), yüksek elektron ilgisine (195 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (2.55) sahiptir. Zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Se + 2e → H2Se = −0.082 V). Selenyumun kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, yüksek oranda elektropozitif metallerle iyonik selenidler oluşturabildiğini not eder. Selenyum (SeO3) 'ün ortak oksit kuvvetli asidiktir.

Tellür, gümüşü beyaz, orta derecede reaktif, parlak bir katıdır ve yoğunluğu 6.24 g/cm3'tür ve yumuşak (MH 2.25) ve kırılgandır. Yaygın olarak tanınan metaloidlerin en yumuşak olanıdır. Tellür, kaynar su ile reaksiyona girer veya dioksit ve hidrojeni vermek için 50 °C'de bile taze çökeltildiğinde reaksiyon gösterir: Te + 2 H2O → TeO2 + 2 H2. Erime noktası 450 °C ve kaynama noktası 988 °C'dir. Tellür, çok atomlu (CN2) altıgen kristal bir yapıya sahiptir. 0.32 ila 0.38 eV bant aralığı olan bir yarı iletkendir. Tellür orta derecede iyonizasyon enerjisine (869.3 kJ/mol), yüksek elektron ilgisine (190 kJ/mol) ve orta derecede elektronegatifliğe (2.1) sahiptir. Zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Te + 2e → H2Te = −0.45 V). Tellür kimyası doğada büyük ölçüde kovalenttir, geniş bir organometalik kimyaya sahip olduğunu ve birçok tellürün metalik alaşımlar olarak kabul edilebileceğini belirtmektedir. Tellürün (TeO2) ortak oksit amfoteriktir.

Grup 17

Flor, 1.696 × 10−3 g/cm3'lük bir gaz yoğunluğuyla havadan yaklaşık %40 daha ağır olan son derece toksik ve reaktif soluk sarı bir diyatomik gazdır. Aşırı reaktivitesi, 1886'ya kadar (elektroliz yoluyla) izole edilemedi ve 1986'ya kadar kimyasal olarak izole edilmeyecek şekildedir. Doğada birleştirilmemiş bir durumda ortaya çıkması ilk olarak 2012'de bildirildi, ancak tartışmalı. Flor, −188.11 °C'de soluk sarı bir sıvıya yoğunlaşır ve −219.67 °C'de renksiz bir katıya donar. Katı form (yoğunluk 1.7 g/cm−3) kübik kristal yapıya sahiptir ve yumuşaktır ve kolayca ezilir. Flor, tüm formlarında bir yalıtkandır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1681 kJ/mol), yüksek elektron ilgisine (328 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (3.98) sahiptir. Flor güçlü bir oksitleyici maddedir (pH 0'da F2 + 2e → 2HF = 2.87 V); "Buhar biçimindeki su bile bir flor atmosferinde alev alır". Metal florürler genellikle doğada iyoniktir.

Klor, son derece reaktif olan ve 3.2 × 10−3 g/cm3'lük bir gaz yoğunluğuna (havadan yaklaşık 2.5 kat daha ağır) tahriş edici bir yeşil-sarı diyatomik gazdır. −34.04 °C'de sarı renkli bir sıvıya yoğuşur ve −101.5 °C'de sarı kristal bir katı halinde donar. Katı form (yoğunluk 1.9 g/cm3) ortorombik kristal bir yapıya sahiptir ve yumuşaktır ve kolayca ezilir. Klor, tüm formlarında bir yalıtkandır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1251.2 kJ / mol), yüksek elektron ilgisine (349 kJ/mol; florinden daha yüksek) ve yüksek elektronegatifliğe (3.16) sahiptir. Klor güçlü bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Cl2 + 2e → 2HCl = 1.36 V). Metal klorürler doğada büyük ölçüde iyoniktir. Klorun (Cl2O7) ortak oksidi kuvvetli asidiktir.

Brom, oldukça reaktif olan ve 3.1028 g/cm3 sıvı yoğunluğuna sahip koyu kahverengi bir diatomik sıvıdır. 58.8 °C'de kaynar ve -7.3 °C'de turuncu bir kristal katıya (yoğunluk 4.05 g/cm−3) katılaşır. Oda sıcaklığında sıvı olduğu bilinen cıva dışında tek elementtir. Klor gibi katı form bir ortorombik kristal yapıya sahiptir ve yumuşaktır ve kolayca ezilir. Brom, tüm formlarında bir yalıtkandır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1139.9 kJ/mol), yüksek elektron ilgisine (324 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (2.96) sahiptir. Bromin güçlü bir oksitleyici maddedir (pH 0'da Br2 + 2e → 2HBr = 1.07 V). Metal bromürler doğada büyük ölçüde iyoniktir. Kararsız ortak bromin oksit (Br2O5) kuvvetli asidiktir.

Ametal halojenlerin en nadir görülen iyot, orta derecede reaktif ve 4.933 g/ cm3 yoğunluğa sahip metalik görünümlü bir katıdır. 113.7 °C'de kahverengi bir sıvıya dönüşür ve 184.3 °C'de mor renkli bir buharda şeklinde kaynar. Kesintili bir alışkanlığı olan ortorombik kristal bir yapıya sahiptir. İyot, düzlemleri yönünde yarı iletken olup, yaklaşık 1.3 eV bant boşluğu ve oda sıcaklığında 1.7 × 10−8 S•cm−1 iletkenliğe sahiptir. Bu, selenyumdan daha yüksek ancak tanınmış metaloidlerin en az elektrik iletkenliği olan bordan daha düşüktür. İyot, düzlemlerine dik yönde bir izolatördür. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1008.4 kJ/mol), yüksek elektron ilgisine (295 kJ/mol) ve yüksek elektronegatifliğe (2.66) sahiptir. İyot, orta derecede güçlü bir oksitleyici maddedir (pH 0'da I2 + 2e → 2I = 0.53 V). Metal iyodürler esas olarak iyonik yapıdadır. Tek kararlı iyot oksit (I2O5) kuvvetli asidiktir.

Astatinin iyot, ara metalik özelliklere sahip bir ametal ile metal olduğu tahmin edilen tennessin arasında ara özelliklere sahip olması beklenir. Astatin şimdiye kadar yığın özelliklerinin belirlenmesini sağlamak için yeterli miktarlarda sentezlenmemiştir. Makro boyutta bir astatin örneği, radyoaktif ısıtma nedeniyle kendini buharlaştıracaktır; yeterli bir soğutma ile böyle bir olgunun önlenip önlenemeyeceği bilinmemektedir. Bununla birlikte, astatinin özelliklerinin birçoğu öngörülmüştür. Metalik bir görünüme, 6,35 ± 0,15 g/cm3 yoğunluğa, 302 °C erime noktasına, 337 °C kaynama noktasına ve yüz merkezli kübik kristal yapıya sahip olması beklenmektedir. Orta derecede iyonizasyon enerjisine (899.003 kJ/mol) sahiptir ve yüksek elektron afinitesine (222 kJ/mol) ve orta elektronegatifliğe (2.2) sahip olması beklenmektedir. Astatin zayıf bir oksitleyici maddedir (pH 0'da At + e → At = 0.3 V).

Grup 18

Ana madde: soygazlar

Helyum 1.785 × 10−4 g/cm3 (cf. air 1.225 × 10−3 g/cm3) yoğunluğa sahiptir, 68268.928 °C'de sıvılaşır ve normal basınçta katılaşamaz. Tüm elementlerin en düşük kaynama noktasına sahiptir. Sıvı helyum süper akışkanlık, süperiletkenlik ve sıfıra yakın viskozite gösterir; termal iletkenliği bilinen herhangi bir maddeninkinden (bakırın 1000 katından fazla) daha fazladır. Helyum sadece 272.20 °C'de 2,5 MPa basınç altında katılaşabilir. Çok yüksek iyonlaşma enerjisine (2372.3 kJ/ mol), düşük elektron afinitesine (−50 kJ/mol olarak tahmin edilir) ve çok yüksek elektronegatifliğe (5.5 AR) sahiptir. Şimdiye kadar hiçbir normal helyum bileşiği sentezlenmemiştir.

Neon, 9.002 × 10-4 g/cm3 yoğunluğa sahiptir, −245.95 °C'de sıvılaşır ve −248.45 °C'de katılaşır. Herhangi bir elementin en dar sıvı aralığına sahiptir ve sıvı formda, sıvı helyumun soğutma kapasitesinin 40 katından ve sıvı hidrojenin üç katından daha fazladır. Neon çok yüksek iyonizasyon enerjisine (2080.7 kJ/mol), düşük elektron afinitesine (−120 kJ/mol olarak tahmin edilir) ve çok yüksek elektronegatifliğe (4.84 AR) sahiptir. Soy gazların en az reaktif olanıdır; şimdiye kadar hiçbir normal neon bileşiği sentezlenmemiştir.

Argon 1.784 × 10−3 g/cm3 yoğunluğa sahiptir, −185.848 °C'de sıvılaşır ve −189.34 °C'de katılaşır. Toksik olmamasına rağmen havadan %38 daha yoğundur ve bu nedenle kapalı alanlarda tehlikeli bir boğucu madde olarak kabul edilir. Tespit etmek zordur çünkü (tüm soy gazlar gibi) renksiz, kokusuz ve tatsızdır. Argon, yüksek iyonizasyon enerjisine (1520.6 kJ/mol), düşük elektron afinitesine (−96 kJ/mol olarak tahmin edilir) ve yüksek elektronegatifliğe (3.2 AR) sahiptir. Argonun bir interstisyel bileşiği olan Ar1C60, oda sıcaklığında stabil bir katıdır.

Kriptonun yoğunluğu 3.749 × 10−3 g/cm3, −153.415 °C'de sıvılaşır ve −157.37 °C'de katılaşır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1350.8 kJ/mol), düşük elektron ilgisine (−60 kJ/mol olarak tahmin edilmektedir) ve yüksek elektronegatifliğe (2.94 AR) sahiptir. Kripton, diflorür KrF2'yi oluşturmak için flor ile reaksiyona sokulabilir. KrF2'nin B(OTeF
5
)
3
ile reaksiyonu, bir kripton-oksijen bağı içeren kararsız bir bileşik Kr(OTeF
5
)
2
üretir.

Ksenon 5.894 × 10−3 g/cm3 yoğunluğa sahiptir, −161.4 °C'de sıvılaşır ve −165.051 °C'de katılaşır. Toksik değildir ve kan-beyin bariyerine nüfuz eden belirli bir madde grubuna aittir ve oksijen ile yüksek konsantrasyonlarda solunduğunda hafif veya tam cerrahi anesteziye neden olur. Ksenon yüksek bir iyonizasyon enerjisine (1170.4 kJ/mol), düşük elektron ilgisine (−80 kJ/mol olarak tahmin edilir) ve yüksek elektronegatifliğe (2.4 AR) sahiptir. Çoğunlukla flor veya oksijen içeren nispeten çok sayıda bileşik oluşturur. Ksenon içeren alışılmadık bir iyon, Xe-Au bağları içeren tetraksenonogold (II) katyonu AuXe2+
4
'tür. Bu iyon, AuXe
4
(Sb
2
F
11
)
2
bileşiğinde meydana gelir ve ksenon ve altın olmak üzere kötü şöhretli iki reaktif olmayan atom arasında doğrudan kimyasal bağlara sahip olması dikkat çekicidir ve ksenon bir geçiş metali ligandı gibi davranır. Bileşik Xe
2
Sb
2
F
11
, bilinen en uzun element-element bağı olan bir Xe–Xe bağı içerir (308.71 pm = 3.0871 Å). En yaygın ksenon oksit (XeO3) kuvvetli asidiktir.

Radyoaktif olan radon, 9.73 × 10−3 g/cm3 yoğunluğa sahiptir, −61.7 °C'de sıvılaşır ve −71 °C'de katılaşır. Yüksek iyonizasyon enerjisine (1037 kJ/mol), düşük elektron afinitesine (−70 kJ/mol olarak tahmin edilir) ve orta derecede elektronegatifliğe (2.06 AR) sahiptir. Doğal olarak oluşan soy gazların en nadir görülen radonu onaylanmış tek bileşikleri difluorid RnF2 ve trioksit, RnO3'tür. Radonun hameen florür çözeltisinde basit bir Rn2+ katyonu oluşturabildiği bildirilmiştir; bu, ametal olmayanlar için oldukça alışılmadık bir davranıştır ve soy gazdır. Radon trioksitin (RnO3) asidik olması beklenir.

Periyodik tablodaki en ağır element olan Oganesson, son zamanlarda sentezlendi. Kısa yarılanma ömrü nedeniyle kimyasal özellikleri henüz araştırılmamıştır. 7p3/2 orbitallerinin anlamlı rölativistik stabilitesinden dolayı, sahte soy gaz çekirdeğinin dışında dört değerlik elektronuna sahip olduğu için, önemli ölçüde reaktif olması ve grup 14 elementlerine daha benzer şekilde davranması beklenmektedir. Kaynama noktasının yaklaşık 80 ± 30 °C olması beklenir, böylece muhtemelen ne soy ne de gazdır; bir sıvı olarak yaklaşık 5 g/cm3 yoğunluğa sahip olması beklenir. Ancak pozitif olmayan bir elektron afinitesine (5 kJ/mol olarak tahmin edilir) ve yaklaşık 860 kJ/mol orta dereceli bir iyonizasyon enerjisine sahip olması beklenir, bu da ametal olmayanlar için oldukça düşüktür ve metaloid tellür ve astatine yakındır. Oganesson florürleri OgF2 ve OgF4'ün önemli iyonik karakter göstermesi beklenir, bu da oganessonun en azından yeni metalik özelliklere sahip olabileceğini gösterir. Oganesson, OgO ve OgO2 oksitlerinin amfoterik olduğu tahmin edilmektedir.

Çapraz kesişen ilişkiler

Ametaller arasındaki bazı ilişkileri gösteren periyodik tablo özeti.
Ametaller arasındaki bazı ilişkileri gösteren periyodik tablo özeti. H'nin etrafındaki kesik çizgi H'nin normalde periyodik tablonun en solunda, grup 1'de Li'nin üstünde olduğunu gösterir. Kırmızı oklar, metaloidlerde olduğu gibi, C, P, Se ve I'in en kararlı formlarının metalik bir görünüme sahip olduğunu gösterir. Beyaz ok, N, S ve Br'nin sırasıyla bir gaz, katı ve sıvı olduğunu gösterir. Bu, en aşındırıcı metalleri temsil eden O, F ve Cl üçgenini bırakır. Burada At (geçiş sonrası metal olduğu tahmin edilen bir metaloid), Rn (başlangıç metalik davranışı gösteren soy gaz) ve Og (muhtemelen bir metaloid) gösterilmemiştir.

Bazı ametal çiftler, grup üyeliği ile ilişkili olanların ötesinde ek ilişkiler gösterir.

H ve C. Grup 1'deki hidrojen ve Grup 14'teki karbon bazı grup dışı benzerlikler gösterir. Bunlar iyonizasyon enerjilerine yakınlık, elektron ilgileri ve elektronegatiflik değerlerini; yarı dolu değerlik kabukları; ve H–H ve C–H bağlarının kimyası arasındaki korelasyonlar.

H ve N. Her ikisi de, nispeten yüksek iyonizasyon enerjilerine (1312.0 ve 1402.3 kJ/mol) sahip, her biri sırasıyla yarım değerlikli alt kabuklara (1s ve 2p) sahip nispeten reaktif olmayan renksiz diyatomik gazlardır. Reaktif azid N3 anyonu gibi, H hidrit anyonundaki elektronlar arası itmeler (tek nükleer yüküyle) iyonik hidridleri oldukça reaktif hale getirir. Alışılmadık metaller için, iki element katyonik formlarda bilinir. Suda H+ "katyonu", merkezi bir OHO grubunda delokalize proton ile bir H13O6+ iyonu olarak bulunur. Azot bir N5+ pentazenium katyonu oluşturur; dökme miktarlarda tuz N5+SbF6 hazırlanabilir. Tesadüfen, NH4+ amonyum katyonu birçok açıdan bir alkali metal anyonu gibi davranır.

C ve N. Azot ile karbon, yüksek N: C oranlarına sahip olanlar ve basit yapılarla (CN12) geniş bir dizi nitrit bileşiği oluşturur; zincir benzeri (örneğin C6N2); grafitik (bağlı C6N7 birimleri); fullerenik (C48N12) veya polimerik (C3N3 birimleri) oluşturur. Bugüne kadar hazırlanan bileşiklerin çoğu aynı zamanda miktarlarda hidrojen içerir.

C ve P Karbon ve fosfor, özellikle organik kimyada, daha az bilinen bir çapraz ilişkinin bir örneğini temsil eder. Bu ilişkinin "muhteşem" kanıtı, 1987'de karbon atomlarından altısının fosfor atomları ile değiştirildiği ferrosen benzeri bir molekülün sentezi ile sağlandı. Temayı ayrıca, düşük koordinatlı fosfor bileşikleri ile doymamış karbon bileşikleri arasındaki "olağanüstü" benzerlik ve organofosfor kimyası ile ilgili araştırmalar oluşturmaktadır. 2020'de, üç karbon atomu ve bir tetrahedron, tri-tert-butil fosfatetrahedran, (PC3)(C4H9)3 içinde düzenlenmiş bir fosfor içeren birinci bileşik sentezlendi. Düz tüm-karbon tetrahedran (CH)4 hiç izole edilmemesine rağmen, tetrahedral moleküller oluşturma kapasitesi ve bazı özelliklerinin karbonunkilere benzerliği ışığında fosfor seçilmiştir.

N ve P. Azot gibi, fosforun kimyası kovalent bağın kimyasıdır; iki ametal nadiren anyon oluşturur. Aynı grupta olmalarına ve bazı bileşiklerinin birbirine benzemesine rağmen, azot ve fosforun tek tek kimyaları çok farklıdır. Bununla birlikte, iki element, zincir, halka ve kafes yapılarına sahip geniş bir fosfor-azot bileşikleri serisi oluşturur; bu yapılardaki P–N tekrar birimi, daha sonra ele alınacak çok çeşitli kükürt-azot bileşiklerinde bulunan S–N tekrar birimine güçlü bir benzerlik gösterir.

N ve S. Azot ve kükürt daha az bilinen bir çapraz ilişkiye sahiptir, benzer yük yoğunlukları ve elektronegatifliklerle kendini gösterir (ikincisi sadece p elektronları sayılırsa özdeştir; bakınız Hinze ve Jaffe 1962) özellikle kükürt bir elektrona bağlandığında - çekiş grubu. En ünlüleri polimerik sülfür nitrür metalik ve 0.26 K'nin altında bir süperiletken olan geniş bir görünüşte değiştirilebilir kükürt nitrürler oluşturabilirler. Özellikle S3N22+ iyonunun aromatik doğası, iki metal olmayan arasındaki elektronik enerjilerin benzerliğinin bir "örneği" olarak hizmet eder.

P ve S (Se). Fosfor, çok sayıda bileşik oluşturmak için kükürt ve selenyum (ve oksijen) ile reaksiyona girer. Bu bileşikler, beyaz fosfor P4 tetrahedrondan türetilen yapısal analojilerle karakterize edilir.

S ve Se Sülfür ve selenyum arasındaki ortaklıklar oldukça açıktır. Örneğin, selenyum kısmen sülfürün yerini aldığı metal sülfür cevherlerinde bulunur; her iki eleman da fotokondüktördür - elektrik iletkenlikleri ışığa maruz kaldıklarında altı dereceye kadar artar.

O ve F Flor ve oksijen, elementler arasında sıklıkla en yüksek oksidasyon durumlarını ortaya çıkarma yeteneğini paylaşır.

O ve Cl. "Klorlama reaksiyonlarının oksidasyon reaksiyonları ile birçok benzerliği vardır. Termodinamik denge ile sınırlı değildirler ve genellikle tam klorlamaya giderler. Reaksiyonlar genellikle oldukça ekzotermiktir. Klor, oksijen gibi, organik bileşiklerle yanıcı karışımlar oluşturur."

I ve Xe. +1, +3, +5 ve +7 oksidasyon durumlarında iyot kimyası, hemen daha yüksek bir oksidasyon durumunda ksenoninkine benzer.

Allotropları

Büyük bir camsı karbon örneği
Büyük bir camsı karbon örneği

Birçok ametal veya metalik özelliklere sahip daha az kararlı allotroplara sahiptir. Grafit, standart karbon durumu, parlak bir görünüme sahiptir ve oldukça iyi bir elektrik iletkendir. Elmasın karbon allotropu açıkça metalik değildir, ancak yarı saydamdır ve nispeten zayıf bir elektrik iletkenliğine sahiptir. Karbon ayrıca yarı iletken buckminsterfulleren (C60) dahil olmak üzere birçok başka allotropik formda da bilinmektedir. Azot, ömrü yaklaşık bir mikrosaniye olan dengesiz çok atomlu molekül olan gaz halinde tetranitrojen (N4) oluşturabilir. Oksijen, standart durumunda diatomik bir moleküldür; yarı ömrü yaklaşık yarım saat olan dengesiz metalik olmayan bir allotrop olan ozon (O3) olarak da bulunur. Fosfor, beyaz fosfor (P4) olarak standart durumundan daha kararlı olan birkaç allotropik formda bulunur. Kırmızı ve siyah allotroplar muhtemelen en iyi bilinenlerdir; her ikisi de yarı iletkenlerdir. Fosfor, kararsız bir diyatomik allotrop olan difosfor (P2) olarak da bilinir. Sülfürün diğer elementlerden daha fazla allotropu vardır; plastik sülfür (metastabil bir allotropların sünek karışımı) hariç bunların tümü metalik olmayan özelliklere sahiptir. Selenyum, standart gri "metalik" selenyum durumundan çok daha az elektrik iletken olan birkaç metalik olmayan allotropa sahiptir. İyot ayrıca yarı iletken bir amorf formda da bilinir. Yeterince yüksek basınçlar altında, 1.7 GPa'da fosfor ile başlayan metal olmayan metallerin yarısından biraz fazlasının metalik allotroplar oluşturduğu gözlemlenmiştir.

Çoğu metaloid, daha az elektronegatif olmayan metaller gibi, allotroplar oluşturur. Bor birkaç kristalin ve amorf formda bilinir. Bir kaasisferik allotropik molekül borosferenin (B40) keşfi, Temmuz 2014'te açıklandı. Silisyum son zamanlarda sadece kristalli ve şekilsiz formlarında biliniyordu. Grafeninkine benzer altıgen petek yapılı iki boyutlu bir silikon allotropu olan silisen, 2010 yılında gözlenmiştir. Bir ortorombik allotrop Si24'ün sentezi daha sonra 2014'te bildirilmiştir. ~ 10-11 GPa basınçta, germanyum kalayla aynı dörtgen yapıya sahip metalik bir faza dönüşür; dekomprese edildiğinde ve basınç salınım hızına bağlı olarak metalik germanyum, ortam koşullarında metastabilinen bir dizi allotrop oluşturur. Germanyum ayrıca bir grafen analogu, germanen oluşturur. Arsenik ve antimon birçok iyi bilinen allotrop (sarı, gri ve siyah) oluşturur. Tellür sadece kristalin ve şekilsiz formlarında bilinir; astatinin herhangi bir allotropu olduğu bilinmemektedir.

Bolluk ve çıkarma

Hidrojen ve helyumun evrendeki tüm sıradan maddelerin yaklaşık yüzde 99'unu oluşturduğu tahmin edilmektedir. Evrenin yüzde beşinden azının yıldızlar, gezegenler ve canlılar tarafından temsil edilen sıradan bir maddeden oluştuğuna inanılıyor. Denge, karanlık enerji ve karanlık maddeden yapılmıştır, ikisi de şu anda tam olarak anlaşılamamıştır.

Hidrojen, karbon, azot ve oksijen, Dünya atmosferinin, okyanusların, kabuğunun ve biyosferin büyük kısmını oluşturur; geri kalan ametaller yüzde 0,5 veya daha az bolluğa sahiptir. Buna karşılık, kabuğun yüzde 35'i sodyum, magnezyum, alüminyum, potasyum ve demir metallerinden oluşur; bir metaloid ile birlikte silikon. Diğer tüm metaller ve metaloidler, kabuk, okyanuslar veya biyosfer içinde yüzde 0.2 veya daha az miktarda bolluğa sahiptir.

Elementel olmayan formlardaki ametaller ve metaloidler, brin: Cl, Br, I; sıvı hava: N, O, Ne, Ar, Kr, Xe; mineraller: B (borat mineralleri); C (kömür; elmas; grafit); F (florit); Si (silika) P (fosfatlar); Sb (stibnit, tetrahedrit); I (sodyum iodat NaIO3 ve sodyum iyodür NaI içinde); doğal gaz: H, He, S; ve işleme yan ürünleri olarak cevherlerden: Ge (çinko cevheri); Olarak (bakır ve kurşun cevherleri); Se, Te (bakır cevherleri); ve Rn (uranyum taşıyan cevherler). Astatin bizmut ışına maruz kaldıgında az miktarda üretilir.

Ortak uygulamalar

Ametallerin evrensel veya neredeyse evrensel uygulamaları yoktur. Çoğu yapısal kullanımları olan metaller için durum böyle değildir; ne de tipik kullanımları (örneğin) oksit camlara, alaşım bileşenlerine ve yarı iletkenlere uzanan metaloidlerdir.

Ametaller farklı alt-gruplarının paylaşılan uygulamaları, bunların kriyojenik ve soğutucu akışkanlar içindeki mevcudiyetlerini veya spesifik kullanımlarını kapsamaktadır: H, He, N, O, F ve Ne; gübreler: H, N, P, S, Cl (mikrobesin olarak) ve Se; ev eşyaları: H (suyun birincil bileşeni), O (parti balonları), C (kalemlerde, grafit olarak), N (bira gereçleri), O (peroksit olarak, deterjanlarda), F (florür olarak, diş macununda), Ne (aydınlatma), P (kipritler), S (bahçe uygulamaları), Cl (çamaşır suyu bileşeni), Ar (yalıtımlı pencereler), Se (cam; güneş pilleri), Br (bromür olarak, spa suyunun arıtılması için), Kr ( enerji tasarruflu floresan lambalar), I (antiseptik solüsyonlarda), Xe (plazma TV ekran hücrelerinde, daha sonra düşük maliyetli OLED ekranlarla yedekli hale getirilen bir teknoloji), ancak Rn bazen de oluşur, ancak daha sonra istenmeyen, potansiyel olarak tehlikeli bir iç mekan kirleticisi olarak; endüstriyel asitler: C, N, F, P, S ve Cl; inert hava değiştirmeleri: N, Ne, S (kükürt heksaflorid SF6 içinde), Ar, Kr ve Xe; lazerler ve aydınlatma: He, C (karbon dioksit lazerlerde, CO2), N, O (kimyasal oksijen iyot lazerinde), F (bir hidrojen florür lazerinde, HF), Ne, S (bir kükürt lambasında), Ar , Kr ve Xe; ilaç ve farmasötikler: He, O, F, Cl, Br, I, Xe ve Rn.

Ametaller tarafından oluşturulan bileşiklerin sayısı çok fazladır. Temmuz 1987 tarihli Chemical Abstracts Service sicilinde listelendiği gibi 8.427.300 bileşikte en sık karşılaşılan "en iyi 20" element tablosunda ilk dokuz yer alır ve ametal tarafından işgal edilir. Hidrojen, karbon, oksijen ve azot bileşiklerin çoğunda (yüzde 64'ten fazla) bulundu. Bir metaloid olan silikon 10. sıradaydı. Yüzde 2,3'lük bir oluşum sıklığına sahip en yüksek dereceli metal 11. sırada demirdi.

Kaynak

"Bilgibank.tk" adresinden alınmıştır.