주기율표에서 비금속은?

비금속이란?

화학에서 비금속은 일반적으로 금속 특성이 우세하지 않은 화학 원소입니다. 무색 기체에서 광택이 나는 내화성(높은 융점) 고체에 이르기까지 다양합니다. 비금속의 전자는 금속의 전자와 다르게 행동합니다.

일부 예외를 제외하고 비금속은 제자리에 고정되어 비금속은 일반적으로 열과 전기의 전도도가 낮고 고체 상태에서는 부서지기 쉽고 부서지기 쉽습니다.

금속의 전자는 일반적으로 자유롭게 움직이며 이것이 금속이 좋은 전도체이고 대부분이 쉽게 시트로 납작해지고 와이어로 당겨지는 이유입니다. 비금속 원자는 보통에서 높은 전기음성도를 보입니다. 그들은 화학 반응에서 전자를 끌어들이고 산성 화합물을 형성하는 경향이 있습니다.

두 가지 비금속, 수소 및 헬륨은 질량 기준으로 관측 가능한 우주에서 일반 물질의 약 99%를 구성합니다. 다섯 가지 비금속 원소인 수소, 탄소, 질소, 산소 및 규소는 주로 지구의 지각, 대기, 바다 및 생물권을 구성합니다.

대부분의 비금속은 생물학적, 기술적 또는 국내적 역할이나 용도가 있습니다. 살아있는 유기체는 거의 전적으로 비금속 수소, 산소, 탄소 및 질소로 구성되며 거의 모든 비금속은 의학 및 의약품 레이저, 조명 및 가정 용품에 사용됩니다.

 

주기율표에 있는 비금속은?

금속은 선의 왼쪽에 있고(왼쪽 상단 모서리에 있는 비금속인 수소 제외) 비금속은 선의 오른쪽에 있으며 선에 바로 인접한 원소는 준금속입니다.

 

 

비금속은 이온화 에너지가 높고 전자 친화도가 높아 비교적 쉽게 전자를 얻고 쉽게 잃는다. 그들은 또한 더 많은 수의 원자가 전자를 가지고 있으며 이미 8개 전자의 완전한 옥텟에 가깝습니다.

비금속은 가장 가까운 희가스(8A족)와 같은 수의 전자를 가질 때까지 전자를 얻어 족 번호에서 8을 뺀 전하를 갖는 음으로 하전된 음이온을 형성합니다.

즉, 7A족 비금속은 1-전하, 6A족 비금속은 2-전하, 5A족 금속은 3-전하를 형성한다. 8A족 원소는 원자가 껍질에 이미 8개의 전자를 가지고 있으며 전자를 얻거나 잃는 경향이 거의 없으며 이온 또는 분자 화합물을 쉽게 형성하지 않습니다.

이온성 화합물은 반대 전하를 띤 양이온과 음이온 사이의 인력에 의해 결정 격자라고 하는 규칙적인 배열로 함께 유지됩니다. 이러한 인력은 매우 강력하므로 대부분의 이온성 화합물은 융점이 매우 높습니다. 예를 들어 염화나트륨(NaCl)은 801°C에서 녹고 산화알루미늄(Al2O3)은 2054°C에서 녹습니다.

 

이온성 화합물은 일반적으로 단단하고 단단하며 부서지기 쉽습니다. 이온 화합물은 이온이 고체상에서 자유롭게 이동할 수 없기 때문에 전기를 전도하지 않지만, 이온 화합물은 물에 용해될 때 전기를 전도할 수 있습니다.

비금속이 다른 비금속과 결합하면 이온을 형성하는 대신 공유 결합으로 전자를 공유하는 경향이 있어 중성 분자가 형성됩니다. 수소도 비금속이기 때문에 수소와 다른 비금속의 결합도 공유 결합을 생성한다는 점을 명심하십시오.

분자 화합물은 기체, 액체 또는 저융점 고체일 수 있으며 다양한 물질로 구성됩니다.

 

주기율표의 비금속 목록

다음은 주기율표에 있는 18가지 비금속의 전체 목록입니다.

원자 번호	기호	원자 이름
1	H	수소
2	He	헬륨
6	C	탄소
7	N	질소
8	O	산소
9	F	플루오르
10	Ne	네온
15	P	인
16	S	황
17	Cl	염소
18	Ar	아르곤
34	Se	셀레늄
35	Br	브롬
36	Kr	크립톤
53	I	요오드
54	Xe	크세논
85	At	아스타틴
86	Rn	라돈

 

비금속의 성질

일반적으로 비금속은 부서지기 쉽고 둔하며 열과 전기의 전도도가 낮습니다. 금속보다 녹는점이 낮은 경향이 있습니다. 대부분의 비금속은 액체로 존재하는 브롬을 제외하고 실온에서 기체와 고체의 세 가지 물질 상태 중 두 가지 상태로 존재합니다.

비금속은 이온화 에너지와 전기 음성도가 높습니다. 대부분의 비금속은 전자를 쉽게 얻을 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 비금속은 광범위한 화학적 특성과 반응성을 나타냅니다.

 

비금속의 물리적 특성

다음은 비금속의 특성입니다.

▷ 이온화 에너지가 높습니다.
▷ 높은 전기 음성도를 가지고 있습니다.
▷ 절연체이므로 전기가 잘 통하지 않습니다.
▷ 금속과 같은 광택이 없습니다.
▷ 열전도율이 낮은 열 전도체입니다.
▷ 매우 약하고 부서지기 쉬워 쉽게 부서지는 경향이 있습니다.
▷ 밀도가 낮으며 크기에 비해 가볍습니다.
▷ 두드릴 때 소리를 내지 않습니다.
▷ 쉽게 전자를 얻는 경향이 있습니다.
▷ 고체, 액체 또는 기체일 수 있습니다.
▷ 산성 산화물을 형성합니다.
▷ 산화제입니다.
▷ 외부 껍질에 4~8개의 전자를 가지고 있습니다.

 

비금속의 화학적 성질

다음은 비금속의 화학적 성질입니다.

▷ 열과 전기의 열악한 전도체입니다. 흑연 및 가스 탄소는 예외입니다.
▷ 금속과 달리 비금속은 가단성과 연성이 없습니다.
▷ 비금속보다 금속과 더 많이 반응합니다.
▷ 고온에서 다른 비금속과 반응합니다.
▷ 대부분의 비금속은 실온에서 공기와 반응하지 않습니다.
▷ 백린은 공기와 반응하여 연소하여 산화물을 형성하는 유일한 비금속입니다.
▷ 일반적으로 비금속은 물과 반응하지 않습니다. 염소를 제외하고 염소는 물에 용해되어 산성 용액을 형성합니다.
▷ 밀도가 낮습니다.
▷ 합금을 형성하지 않습니다. 그러나 탄소, 규소 및 인과 같은 비금속은 예외입니다.
▷ 상온에서 물질의 모든 상태에 존재합니다.
▷ 다른 비금속은 다른 반응을 보입니다.
▷ 염소는 할로겐 계열에서 가장 반응성이 높은 금속, 즉 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 및 불소(F)입니다. 할로겐 계열의 반응성 순서는 Cl > Br > I입니다.
▷ 염소(Cl)는 브롬화물(NaBr) 및 요오드화물(NaI) 용액에서 브롬(Br) 및 요오드(I)를 대체할 수 있습니다.
▷ 이온성 고체는 전기 음성도가 높은 비금속이 알칼리 및 알칼리 토금속과 반응할 때 형성됩니다.

 

비금속의 예

비금속의 예로는 수소, 탄소, 염소, 헬륨, 불소, 질소, 인 및 셀레늄이 있습니다.

 

비금속 가스 원소

대부분의 비금속은 상온에서 투명하고 무취의 기체입니다. 수소, 헬륨, 질소, 산소, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 및 라돈이 모두 이 범주에 속합니다. 우리 대기의 78%는 질소 원자로 구성되어 있고 20%는 산소로 구성되어 있습니다.

염소는 고용량에서 콧구멍을 태우는 독특한 냄새가 나는 황록색 가스입니다. 염소 처리된 수영장을 방문할 때 냄새를 맡았을 수 있습니다. 불소는 냄새에 똑같이 불쾌하고 확실히 더 유독한 노란색 가스입니다. 라돈은 불안정하고 종종 방사성입니다. 그것은 지하 지하실에 스며들고 환기 시스템을 통해 펌핑되어야 합니다.

브롬은 상온에서 갈색 액체로 쉽게 증발하여 진한 주황색 기체로 변합니다. 액체 형태로 존재하는 유일한 비금속 원소입니다. 염소 및 불소와 마찬가지로 브롬은 독특한 냄새가 있으며 매우 유독할 수 있습니다.

 

고체 비금속 원소

나머지 원소인 탄소, 인, 황, 셀레늄, 요오드는 실온에서 고체 형태로 존재합니다. 이러한 비금속 원소 각각은 존재할 수 있는 여러 다른 고체 형태를 가지고 있지만 일부 형태는 다른 것보다 더 일반적입니다.

예를 들어, 탄소는 가장 일반적으로 흑연으로 발견되지만 다이아몬드를 형성하기도 합니다. 가장 흔한 형태의 유황은 노란색이며 부서지기 쉬운 고체이며 썩은 계란처럼 약간 냄새가 납니다. 인은 많은 형태를 가지고 있으며 그 중 하나는 산소에 노출되면 발화할 수 있는 가스인 백린입니다. 요오드는 종종 자주색 증기로 쉽게 승화되는 갈색 고체입니다.

 

노블 가스

6가지 비금속은 희가스로 분류됩니다: 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 및 방사성 라돈. 기존 주기율표에서는 맨 오른쪽 열을 차지합니다. 화학적 반응성이 매우 낮다는 점에서 희가스라고 합니다.

그들은 매우 유사한 특성을 가지고 있으며 모두 무색, 무취, 불연성입니다. 닫힌 외부 전자 껍질로 인해 비활성 기체는 원자간 인력이 약하여 녹는점과 끓는점이 매우 낮습니다. 이것이 표준 조건에서 모두 기체인 이유입니다. 심지어 많은 일반 고체 원소보다 원자 질량이 더 큰 기체라도 마찬가지입니다.

화학적으로 희가스는 상대적으로 높은 이온화 에너지, 0 또는 음의 전자 친화도, 상대적으로 높은 전기 음성도를 가지고 있습니다. 비활성 기체의 화합물은 수백 개에 달하지만 목록은 계속 증가하고 있으며 대부분은 산소나 불소가 크립톤, 크세논 또는 라돈과 결합하여 발생합니다.