No metales🕒 Tiempo estimado: 5 minutos de lectura
Los no metales son un grupo de elementos que presentan propiedades físicas y químicas distintas a las de los metales. Estos elementos se caracterizan por tener una alta afinidad electrónica y electronegatividad, lo que les confiere la capacidad de formar aniones en compuestos iónicos o atraer electrones en compuestos covalentes. A diferencia de los metales, los no metales son principalmente aislantes de calor y electricidad y carecen del brillo metálico.
En la tabla periódica, los no metales ocupan una posición minoritaria y se ubican principalmente en el bloque p, hacia la derecha, con el hidrógeno como notable excepción. La nomenclatura de «semimetales» ha caído en desuso, siendo esta clasificación ya no adoptada por entidades como la Sociedad Brasileña de Química.
Resumen de los No Metales
- Constituyen un grupo con características distintas a los metales.
- La tabla periódica cuenta con 22 no metales.
- Forman enlaces covalentes entre sí y enlaces iónicos con metales.
- Tienen amplias aplicaciones en sectores como el médico, tecnológico e industrial.
Propiedades de los No Metales
Los no metales se distinguen por su tendencia a atraer electrones, ya sea en la formación de aniones o en la atracción de electrones en enlaces covalentes. A nivel macroscópico, se diferencian de los metales por no ser conductores de calor y electricidad, y por no presentar brillo metálico ni maleabilidad. Aunque hay excepciones como el grafito, que es conductor de electricidad y presenta un brillo metálico.
Ubicación en la Tabla Periódica
Los no metales se encuentran mayoritariamente en el bloque p, entre las familias 13 y 18, excepto el hidrógeno que se sitúa en la familia 1, en el bloque s. Entre ellos, se incluyen:
- Hidrógeno
- Seis gases nobles: helio, neón, argón, criptón, xenón, radón
- Quince elementos del bloque p: boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, silicio, fósforo, azufre, cloro, arsénico, selenio, bromo, teluro, yodo, astato
El bromo destaca por ser el único no metal líquido a temperatura ambiente.
Metales, No Metales y Semimetales
La clasificación de los elementos en metales y no metales es clara hoy en día, distinguiéndose los metales por su baja energía de ionización y buena conductividad, entre otras propiedades, mientras que los no metales se caracterizan por lo opuesto. La categoría de semimetales, con propiedades intermedias, ha caído en desuso, y la tendencia actual es clasificar los elementos en uno de estos dos grupos principales, ajustando la clasificación de algunos elementos anteriormente considerados semimetales como no metales o metales.
Los enlaces entre no metales se caracterizan principalmente por su covalencia cuando interactúan entre sí, derivado de su similar afinidad electrónica y alta energía de ionización, lo que favorece la compartición de electrones en lugar de su transferencia. En contraste, al combinarse con metales, forman enlaces iónicos, aceptando electrones de estos últimos y convirtiéndose en aniones, beneficiándose de la estabilidad proporcionada por las fuerzas de atracción electrostática, las cuales son más intensas que en los enlaces covalentes.
Aplicaciones de los No Metales
Dentro de la diversidad de los 22 no metales identificados en la tabla periódica, sus aplicaciones son vastas y cruciales en ámbitos como la química, la investigación, la tecnología, y son esenciales para la vida en la Tierra. Entre los no metales más relevantes, el carbono destaca por su versatilidad y prevalencia en incontables compuestos orgánicos y materiales.
Carbono
El carbono es fundamental tanto en la formación de compuestos orgánicos mediante la creación de cadenas, como en sus diversas formas alótropas que tienen importantes aplicaciones:
- Carbón Mineral: Aunque su uso ha disminuido por razones ambientales, fue crucial durante la Primera Revolución Industrial, especialmente en Inglaterra.
- Grafito: Conocido por su uso en lápices, el grafito también es valorado por su conductividad eléctrica y térmica, resistencia a la corrosión, y como lubricante sólido. Sus aplicaciones incluyen la industria cerámica, la metalurgia, y como componente en baterías.
- Diamante: El material más duro conocido, utilizado tanto en joyería como en aplicaciones industriales para cortar y perforar debido a su fabricación sintética.
- Fullerenos: Con estructuras únicas como la del C60, se investigan por sus potenciales aplicaciones médicas y en ciencia de materiales.
- Grafeno y Nanotubos de Carbono: Materiales con excepcionales propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas, prometen revolucionar diversos campos científicos y tecnológicos por su flexibilidad, ligereza y resistencia.
Nitrógeno
El nitrógeno, predominante en la atmósfera terrestre, tiene un papel clave:
- Como componente inerte, se utilizó históricamente en la fabricación de bombillas incandescentes y ahora se emplea en forma líquida como refrigerante debido a su bajo punto de ebullición, cerca de los -196 °C.
Estas descripciones resaltan la importancia y la diversidad de los no metales en múltiples aspectos de la vida moderna, desde la industria hasta la tecnología y la medicina, demostrando su indiscutible relevancia en el avance científico y tecnológico.