في الجدول الدوري ، توجد اللافلزات في المثلث الأيمن العلوي ، وعندما ينقص رقم المجموعة ، ينخفض عددها أيضًا. في المجموعة السابعة (الهالوجينات) ، جميع العناصر غير فلزية. هذه هي الفلور والكلور والبروم واليود والأستاتين. على الرغم من أننا لا نعتبر الأخير ، لأنه ، أولاً ، هو مشع في حد ذاته ، فإنه يحدث في قشرة الأرض فقط كمنتج وسيط لتحلل اليورانيوم ، ومركبه HAt (أستاتيد الهيدروجين) ، الذي تم الحصول عليه في المختبر ، هو غير مستقر للغاية ويتصرف في محلول ليس مثل هاليدات الهيدروجين الأخرى. في المجموعة السادسة ، يوجد بالفعل عدد أقل من المعادن غير المعدنية (الأكسجين والكبريت والسيلينيوم والتيلوريوم ، وهو فلز) ، وفي المجموعة الخامسة ثلاثة (النيتروجين والفوسفور والزرنيخ) ، في المجموعة الرابعة - اثنان (الكربون والسيليكون) ، وفي الثالث يوجد بورون وحيد. مركبات الهيدروجين من اللافلزات من نفس المجموعة لها خصائص كيميائية متشابهة.
هالوجينات
الهيدرات هي أهم مركبات الهالوجين. وفقًا لخصائصها ، هذه أحماض أكسجين ، تنفصل في الماء إلى أنيون هالوجين وكاتيون هيدروجين. كل منهم قابل للذوبان بدرجة عالية. الرابطة الكيميائية بين الذرات في الجزيء تساهمية ، ويتحول زوج الإلكترون نحو الهالوجين باعتباره أكثر كهرسلبية. منذ ارتفاع الجدول الدوري ، زادت الكهربية للذرة ، معمع انخفاض الفترة ، تصبح الرابطة التساهمية أكثر وأكثر قطبية. يحمل الهيدروجين شحنة موجبة جزئية أكبر ، في المحلول يكون من الأسهل الانفصال عن الهالوجين ، أي أن المركب ينفصل بشكل كامل وأكثر نجاحًا ، وتزداد قوة الأحماض في السلسلة من اليود إلى الكلور. لم نقل عن الفلور ، لأنه في حالته يلاحظ العكس تمامًا: الهيدروفلوريك (حمض الهيدروفلوريك) ضعيف ويتفكك بشكل سيء للغاية في المحاليل. يتم تفسير ذلك من خلال ظاهرة مثل الروابط الهيدروجينية: يتم إدخال الهيدروجين في غلاف الإلكترون لذرة الفلور لجزيء "غريب" ، وتحدث رابطة بين الجزيئات لا تسمح للمركب بالانفصال كما هو متوقع.
هذا ما أكده الرسم البياني بوضوح مع نقاط غليان مركبات الهيدروجين المختلفة من غير المعادن: تتميز مركبات عناصر الفترة الأولى - النيتروجين والأكسجين والفلور - التي لها روابط هيدروجينية عنهم.
مجموعة الأكسجين
من الواضح أن مركب الهيدروجين للأكسجين هو ماء. لا يوجد شيء رائع حول هذا الموضوع ، باستثناء أن الأكسجين في هذا المركب ، على عكس الكبريت والسيلينيوم والتيلوريوم في المركبات المماثلة ، موجود في sp3- التهجين - يتضح هذا من خلال زاوية الرابطة بين اثنين من الروابط مع الهيدروجين. من المفترض أن هذا لم يتم ملاحظته بالنسبة للعناصر المتبقية من المجموعة 6 بسبب الاختلاف الكبير في خصائص الطاقة للمستويات الخارجية (الهيدروجين يحتوي على 1 ثانية ، والأكسجين له 2 ثانية ، 2 بن ، في حين أن الباقي لديهم 3 و 4 و 5 على التوالي)
يتم إطلاق كبريتيد الهيدروجين أثناء تسوس البروتين ، لذلك يتجلى برائحة البيض الفاسد السام. يحدث في الطبيعة على شكل غاز بركاني ، يتم إطلاقه بواسطة الكائنات الحية خلال العمليات المذكورة بالفعل (التعفن). في الكيمياء يتم استخدامه كعامل اختزال قوي. عندما تندلع البراكين تختلط مع ثاني أكسيد الكبريت لتكوين كبريت بركاني.
سيلينيد الهيدروجين وتيلوريد الهيدروجين من الغازات أيضًا. سامة بشكل رهيب ولها رائحة مقززة أكثر من كبريتيد الهيدروجين. مع زيادة الفترة ، تزداد خصائص الاختزال ، وكذلك تزداد قوة المحاليل المائية للأحماض.
مجموعة النيتروجين
الأمونيا هي واحدة من أشهر مركبات الهيدروجين من اللافلزات. يوجد النيتروجين هنا أيضًا في sp3- التهجين ، مع الاحتفاظ بزوج إلكترون واحد غير مشترك ، مما يؤدي إلى تكوين العديد من المركبات الأيونية. لها خصائص تصالحية قوية. وهي معروفة بقدرتها الجيدة (بسبب نفس زوج الإلكترون الوحيد) على تكوين المجمعات ، التي تعمل كرابطة. مركبات الأمونيا من النحاس والزنك والحديد والكوبالت والنيكل والفضة والذهب وأكثر من ذلك بكثير معروفة.
الفوسفين - مركب هيدروجين من الفوسفور - له خصائص اختزال أقوى. شديد السمية ، يشتعل تلقائيًا في الهواء. لديه ديمر موجود في الخليط بكميات صغيرة.
الزرنيخ - الهيدروجين الزرنيخ. سامة ، مثل جميع مركبات الزرنيخ. له رائحة مميزة للثوم تظهر نتيجة أكسدة جزء من المادة.
الكربون والسيليكون
الميثان - الهيدروجينمركب الكربون هو نقطة البداية في الفضاء اللامحدود للكيمياء العضوية. هذا بالضبط ما حدث للكربون ، لأنه يمكن أن يشكل سلاسل طويلة مستقرة مع روابط كربون-كربون. لأغراض هذه المقالة ، تجدر الإشارة إلى أن ذرة الكربون تحتوي أيضًا على تهجين sp3هنا. التفاعل الرئيسي للميثان هو الاحتراق ، حيث يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة ، وهذا هو سبب استخدام الميثان (الغاز الطبيعي) كوقود.
Silane هو مركب سيليكون مشابه. تشتعل تلقائيًا في الهواء وتحترق. من الجدير بالذكر أنه قادر أيضًا على تكوين سلاسل شبيهة بالكربون: على سبيل المثال ، من المعروف أن disilane و trisilane. المشكلة هي أن رابطة السيليكون والسيليكون أقل استقرارًا وأن السلاسل تنكسر بسهولة.
بور
مع البورون كل شيء مثير جدا للاهتمام. والحقيقة هي أن أبسط مركب هيدروجين لها - البوران - غير مستقر ويتقلص ، مكونًا ثنائي البوران. يشتعل Diborane تلقائيًا في الهواء ، ولكنه مستقر في حد ذاته ، مثل بعض البوران اللاحق الذي يحتوي على ما يصل إلى 20 ذرة بورون في سلسلة - وفي هذا تقدموا أبعد من سيلانات بحد أقصى 8 ذرات. جميع البوران سامة ، بما في ذلك عوامل الأعصاب.
الصيغ الجزيئية لمركبات الهيدروجين من غير الفلزات والمعادن مكتوبة بالطريقة نفسها ، لكنها تختلف في التركيب: الهيدريدات المعدنية لها بنية أيونية ، والغير معدنية لها بنية تساهمية.
