Los no metales varían mucho en su apariencia no son
lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad.
Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante,
una forma de carbono,
se funde a 3570 ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como
moléculas diatónicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2
y C12), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales
son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al
contrario de los metales,
son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en
los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno),
líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no
reflejan la luz. Muchos
no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno,
oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son
oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.
Un no metal es un elemento que por lo general es mal
conductor del calor y la electricidad, y tiene propiedades físicas más variadas
que los metales. La mayoría de los elementos conocidos son metales, sólo 17 son
no metales y 8 metaloides.
Varios no metales son gases en su estado elemental:
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, flúor, cloro y los gases nobles (grupo 8A). Solo
uno, el bromo, es líquido, todos los demás son sólidos a temperatura ambiente.
A diferencia de los metales son malos conductores del calor y la electricidad.
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Elemento
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Electronegatividad
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Valencia
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Tipo de enlace según su configuración electrónica
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Hidrógeno (H)
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2.1
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1
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1s1 Enlace covalente e iónico
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Carbono (C)
|
2.5
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2-4
|
1s22s2p2 Enlace covalente
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|
Nitrógeno (N)
|
3
|
3-5
|
1s22s2p3 Enlace covalente
|
|
Fósforo (P)
|
2.1
|
3-5
|
1s22s2p63s2p3 Enlace covalente
|
|
Oxígeno (O)
|
3.5
|
2
|
1s22s2p4 Enlace covalente
|
|
Azufre (S)
|
2.5
|
2-4-6
|
1s22s2p63s2p4 Enlace covalente
|
|
Selenio (Se)
|
2.4
|
2-4-6
|
1s22s2p63s2p6d104s2p4
Enlace covalente
|
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Flúor (F)
|
4
|
1
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1s22s2p5 , Enlace covalente
|
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Cloro (Cl)
|
3
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1-3-5-7
|
1s22s2p63s2p5 Enlace covalente
|
|
Bromo (Br)
|
2.8
|
1-3-5-7
|
1s22s2p63s2p6d104s2p5 Enlace covalente
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Yodo (I)
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2.5
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1-3-5-7
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1s22s2p63s2p6d104s2p6d105s2p5
Enlace covalente
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|
Helio (He) *
|
-
|
0
|
1s2 No hay enlace
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Neón (Ne) *
|
-
|
0
|
1s22s2p6 No hay enlace
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Argón (Ar) *
|
-
|
0
|
1s22s2p63s2p6 No hay enlace
|
|
Criptón (Kr) *
|
-
|
0
|
1s22s2p63s2p6d104s2p6 No hay enlace
|
|
Xenón (Xe) *
|
-
|
0
|
1s22s2p63s2p6d104s2p6d105s2p6
No hay enlace
|
|
Radón (Rn) *
|
-
|
0
|
1s22s2p63s2p6d104s2p6d10f145s2p6d106s2p6
No hay enlace
|
Ubicación en la tabla periódica
Los no metales son los elementos situados a la derecha en
la Tabla
Periódica por encima de la línea quebrada de los grupos 14 a 17 y son
tan solo 25 elementos. (Incluyendo el Hidrógeno). Colocados
en orden creciente de número atómico, los elementos pueden agruparse, por el
parecido de sus propiedades, en 18 familias o grupos (columnas verticales).
Desde el punto de vista electrónico, los elementos de una familia poseen
la misma configuración electrónica en la última capa, aunque difieren
en el número de capas (periodos). Los grupos o familias son 18 y se
corresponden con las columnas de la Tabla Periódica.
Propiedades físicas
- Sólidos (Azufre y Carbono).
- Líquidos (únicamente el Bromo).
- Gaseosos (Oxígeno e Hidrógeno).
- No poseen brillo metálico a excepción del Iodo.
- No son dúctiles ni maleables
- No son buenos conductores del Calor y de la Electricidad a excepción del Grafito
Propiedades químicas
- Sus átomos tienen en su última capa 4, 5, 6 y/o 7 electrones.
- Al ionizarce adquieren carga negativa.
- Al combinarse con el oxígeno forman óxidos no metálicos o anhídridos.
Reactividad
- Variación de la reactividad en los períodos. Son más reactivos los grupos de la izquierda que los de la derecha dado que resulta más fácil perder un electrón de la última capa que dos, tres,... Cuando llegamos a cierto grupo la tendencia se invierte dado que resultará más fácil ganar los electrones que le faltan para parecerse al Gas noble más cercano. Por tanto, en un período
- La reactividad de los No metales aumenta al avanzar en el período (menos electrones a coger).
- Variación de la reactividad en los grupos. A medida que descendemos en un grupo, los electrones de la última capa se encuentran más lejos del Núcleo y, por tanto, resultará más fácil quitárselos y, en el caso de los No metales, más difícil el coger electrones.
- La reactividad de los no metales aumenta cuanto más arriba en el grupo (mayor tendencia a coger electrones)
USO Y CONSECUENCIA DEL MAL USO DE ALGUNOS ELEMENTOS NO METÁLICOS
Arsénico
El arsénico se encuentra libre en la naturaleza, y también combinado en
diversos minerales: rejalgar, rojo, oropimente, amarillo, mispiquel
O pirita arsenical, cobaltina y arseniosita.
El trióxido de arsénico se obtiene tostando minerales de arsénico; él oxida
sublima y se recoge como polvo blanco en la chimenea.
El arsénico es un sólido quebradizo, cristalino, de color gris de acero.
Sublima fácilmente, formando vapores amarillos tóxicos de olor alació.
El arsénico existe en tres formas alotrópicas: gris cristalinas, amarilla
cristalinas y negra amorfa.
La variedad amarilla es análoga al fósforo blanco. La variedad gris se parece
estructuralmente al fósforo violeta.
El arsénico es relativamente inerte a las temperaturas ordinarias, pero
calentado al aire arde como llama azulada produciendo nubes blancas del
trióxido sólido.
Aunque todos los compuestos solubles de arsénico son venenosos, algunos tienen
uso en medicina. Los que lo consumen adquieren cierta tolerancia al mismo y
pueden tomar mayores cantidades de las que otras personas no habituadas.
Los compuestos de arsénico se utilizan en agricultura en pulverizaciones y
baños para ganado, con el fin de destruir insectos y parásitos.
Los síntomas de la ingestión de arsénico son:
Sabor metálico, dolor urente en esófago y estómago, dolores cólicos. Seguida de
deposiciones sanguinolentas, depresión, sed intensa, sequedad de boca
y garganta, sensación de constricción en la garganta, olor aliáceo del aliento
y las heces, vértigo, cefalea central, calambres musculares, piel fría,
viscosa; Pulso pequeño, rápido y débil; extremidades frías, cianosis,
respiración anhelante, estupor, colapso circulatorio, convulsiones, coma erupciones
cutáneas, oliguria, albuminuria, hematuria.
Estaño
Se halla en la naturaleza en una proporción ponderal algo
superior al 0,003% y suele presentarse combinado, especialmente bajo la forma
de óxido o casiterita, muy abundante en Bolivia, Indonesia, y Malacia.
El estaño es un metal blanco, más blando que el cinc, pero más duro que el
plomo. A 200°C se vuelve muy quebradizo y puede pulverizarse.
El estaño se usa como recubrimiento protector del hierro en la hojalata. La
hojalata se emplea para fabricar botes y objetos similares.
Asimismo se usa el estaño en la fabricación de aleaciones, tales como metal de
soldar (estaño, plomo), y metal de imprenta (estaño, plomo y antimonio.
Las aleaciones ricas en estaño se utilizan para elaborar el metal antifricción
(metal blanco), con el que se recubre la cara interior de los cojinetes. La
aleación con el plomo constituye la base de las denominadas soldaduras
blandas.
El óxido estanico son discretamente nocivos, y en caso de inhalación de fuertes
dosis se puede producir un aumento de temperaturas;
la inhalación repetida suele causar una neumopatia .
El cloruro estanico puede producir irritación bronquial y enema pulmonar.
Los derivados orgánicos del estaño son muy tóxicos, pueden causar un cuadro de
agitación y delirio al que siguen con frecuencia un estado de coma con
hipertensión endocraneana.
Mercurio
Se encuentra nativo en la naturaleza en algunos casos,
pero su mineral más abundante es el cinabrio .Solo representa 0,5 ppm de la
corteza terrestre.
Es el único metal que, a las temperaturas ordinarias, adopta el estado líquido.
No se oxida en el aire a temperaturas ordinarias, pero se combina lentamente
con el oxígeno cuando se mantiene en la atmósfera cerca de su punto de
ebullición. Por su inactividad general y su reducida presión de vapor, se
emplean bombas de vacío, y en el laboratorio, para confinar gases.
A elevadas temperaturas, el vapor de mercurio conduce la corriente eléctrica.
El mercurio forma con muchos metales amalgamas, liquidas cuando la proporción
del otro metal es pequeña, pero pastosas y hasta solidas al aumentar dicha
proporción .Las amalgamas de estaño, plata y oro se usan en odontología.
A pesar de sus beneficiosas aplicaciones médicas, el mercurio provoca unas intoxicaciones
(como la estomatitis mercurial y el hidrargirismo) que afectan diversos
órganos, especialmente el riñón y los aparatos digestivo y nervioso.
Intoxicación mercurial aguda:
Síntomas: Cuando el tóxico se ha ingerido en forma concentrada produce: dolor
urente en la boca, garganta y estómago, salivación, dolores, cólicos, vómitos
graves, náuseas, diarrea, pérdida copiosa de líquidos.
Intoxicación mercurial crónica:
Este envenenamiento puede ser consecuencia de la inhalación de vapores de
mercurio o de polvo de sales mercuriales. El mercurio, puede absorberse a
través de la piel intacta.
Los compuestos alquílicos de mercurio pueden causar perturbaciones mentales;
excitación seguida de depresión, que puede ser grave y de larga duración.
Plomo
El plomo se encuentra en la naturaleza en forma de
carbonato, y de sulfato, casi todo el plomo del comercio se obtiene del sulfuro
que constituye el mineral galena.
Se trata de un metal color gris, pesado, blando y poco resistente a la
tracción. Recién cortado presenta una superficie brillante que expuesta al
aire, se empaña rápidamente por oxidación; la capa opaca de óxido lo protege de
un ulterior ataque.
El plomo reacciona muy lentamente con el ácido clorhídrico, y el ácido
sulfúrico y frío apenas lo ataca, por formarse sulfato insoluble que lo
preserva de su acción ulterior. El plomo puesto en contacto con agua dura se
recubre de una capa protectora de sales insolubles, como sulfato, bicarbonato
básico o fosfato. El agua destilada y la de lluvia, que no contienen
substancias disueltas capaces de formar esta película, atacan el metal a causa
del oxígeno que llevan disuelto, y forman hidróxido de plomo, algo
soluble.
Los compuestos solubles de plomo son venenosos, y por lo tanto, los tubos de
plomo para conducir agua potable solo pueden utilizarse con seguridad si el
agua es algo dura.
El plomo se usa para fabricar tubos de cañerías y revestir cables eléctricos.
También se usan las instalaciones de ácido sulfúrico y en acumuladores de
plomo.
Los vapores de plomo son los causantes de una gran enfermedad llamada
saturnismo, caracterizada entre otros síntomas por anorexia, constipación
pertinaz, anemia parálisis muscular, insomnio, angustia etc. Suele afectar a
mineros que extraen plomo, a tipógrafos a pintores y a quienes fabrican
acumuladores.
Existen diferencias importantes en la epidemiología, manifestaciones clínicas
de la intoxicación por el plomo en los niños y adultos.
En los niños, la enfermedad debe ser debida a la malacia o pica (perversión del
apetito que lleva al niño a ingerir cosas impropias para la nutrición) o
mordisque de objetos decorados con pinturas que contienen plomo.
En los adultos, la intoxicación por plomo es comúnmente de origen profesional
aunque raras veces puede ser causada por el consumo de bebidas o alimentos
contaminados.
Los síntomas en los niños son: dolor abdominal, vómitos, somnolencia,
irritabilidad, debilidad o convulsiones; coma, signos de elevación de la
presión intracraneal.
En los adultos: anorexia, estreñimiento, molestias, intestinales, debilidad,
fatiga, dolor de cabeza, palidez. En los casos graves puede haber espasmos
abdominales. La <<línea del plomo>> solo puede aparecer cuando es
deficiencia de la higiene de la boca.
UTILIDAD DE ELEMENTOS NO METÁLICOS EN LA INDUSTRIA
Carbono (C)
Diamante: en joyería, y en la fabricación de instrumentos
para cortar láminas delgadas. Grafito: fabricación de electrodos, lápices. Como
combustible en forma de hulla, antracita, lignito y gas natural (Butano,
Propano).
Oxigeno (O)
Como principal tenemos la respiración de
los seres vivos también para soldaduras y como combustible de cohetes.
Nitrógeno (N)
Llenado de bombillos eléctricos, como refrigerante, en termómetro,
indispensable en la constitución de
los seres vivos.
Azufre (S)
En la preparación de Ácido Sulfúrico, materia
prima de muchas plantas industriales
en la obtención de sus productos.
Fabricación de fertilizantes y explosivos, así como en cremas medicinales.
Fosforo (p)
Componentes muy importantes de los seres vivos, muy
relacionados con la transferencia de energía. Se utiliza en la fabricación de
cerillas, (Fósforos), fuegos artificiales y abono.
Bromo (br)
En la fabricación de colorantes, sus sales se utilizan en
medicinas; acompañado a la Plata se utiliza en Fotografía.
Hidrogeno (h)
Se encuentra en el
agua, lo que lo hace indispensable para la vida. Se utiliza en metalurgia por
su carácter reductor,
como combustibles en sopletes. Constituye al Amoniaco (NH3) muy utilizado para
fabricar fertilizantes.
Silicio (SI)
En la fabricación de vidrios, en cemento para
la construcción, en siliconas.
Cloro (Cl):
Se emplea como desinfectante, lejía para el blanqueo de las
fibras vegetales, algodón,
papel, etc.; para potabilización del agua, en anestesia, (cloroformo), como
insecticida (DDT), para recuperar el estaño de los desechos de hojalata. En las
industrias del bromo y yodo consumen, también, buena parte del cloro
industrial.
Iodo (I)
Se utiliza en la industria fotográfica para fabricar placas
y papeles sensibles, en la industria de los colorantes orgánicos; en medicina:
la tintura de iodo para la desinfección de la piel y
de las heridas cutáneas; el yodoformo, ejerce una acción antiséptica,
analgésica y levemente hemostática. La fijación del iodo en la tiroides se
emplea para el tratamiento del hipotiroidismo y de los tumores tiroideos.
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