Os elementos que constroem a vida em vez de conduzirem eletricidade

Não metais

Hidrogénio, carbono, azoto, oxigénio, fósforo, enxofre e selénio. São maus condutores, quebradiços quando sólidos e absolutamente essenciais: mais de 99% de todos os seres vivos, em massa, é formado por apenas quatro deles.

Membros
7
Grupo
Bloco p superior direito, além do hidrogénio
Configuração
Variados
Radioativo
0

Destacado na tabela periódica

O que os define

Três coisas que caracterizam Não metais

01

Eles ganham eletrões em vez de perdê-los

A alta eletronegatividade e a alta energia de ionização fazem com que os não metais atraiam eletrões para si. Com metais, formam compostos iónicos; entre si, partilham eletrões, produzindo as moléculas covalentes nas quais a biologia se baseia.

02

Sem ligação metálica, sem propriedades metálicas

Sem um mar de eletrões deslocalizados, não há nada que conduza calor ou eletricidade nem nada que permita aos átomos deslizarem uns sobre os outros. Por isso, os não metais são isolantes, frágeis e frequentemente gasosos.

03

Ligações múltiplas e alótropos

Átomos pequenos de não metais formam ligações duplas e triplas fortes — por isso o N₂ é tão pouco reativo e o CO₂ é um gás enquanto o SiO₂ é uma rocha. Muitos assumem várias formas estruturais: o carbono como diamante, grafite e grafeno; o fósforo como branco, vermelho e preto.

Tendências periódicas

Como variam ao longo da família

A eletronegatividade e a energia de ionização aumentam em direção ao canto superior direito da tabela, atingindo o máximo no Flúor e no Oxigénio. Os pontos de fusão variam muito, porque é a estrutura, e não apenas a força das ligações, que os determina: o Carbono sublima acima de 3.800 K, enquanto o Azoto entra em ebulição a 77 K.

No mundo

Para que são usados

Hidrogénio

Síntese de amoníaco, refinação de petróleo, combustível de foguetes e — cada vez mais — armazenamento de energia.

Carbono

Aço, plásticos, combustíveis, fibras e todas as moléculas orgânicas existentes. Como diamante, corta; como grafite, lubrifica.

Azoto

Fertilizantes através do processo Haber–Bosch, que alimenta aproximadamente metade da população mundial. O azoto líquido é o criogénico de uso mais geral.

Oxigénio

Produção de aço, medicina, tratamento de água e respiração. É o elemento mais abundante na crosta e no seu corpo em massa.

Fósforo

Fertilizantes, detergentes, fósforos — e a estrutura do DNA e do ATP, a molécula que fornece energia a todas as células.

Enxofre

Ácido sulfúrico, o produto químico industrial de maior tonelagem do mundo, além de borracha vulcanizada e fungicidas.

Manuseio

Segurança

Extremamente variáveis. O oxigénio e o azoto são seguros para respirar nas proporções corretas e perigosos nas erradas — o oxigénio puro torna os incêndios incontroláveis, e o azoto puro causa asfixia sem aviso. O fósforo branco inflama-se no ar e causa queimaduras profundas. O sulfureto de hidrogénio é tão tóxico quanto o cianeto e desativa o olfato em concentrações perigosas.

Vale a pena saber

  • O Azoto constitui 78% do ar, mas quase nada consegue utilizá-lo diretamente: quebrar a ligação tripla N≡N consome 1–2% da produção mundial de energia.
  • O oxigénio é o elemento mais abundante na crosta terrestre — quase metade dela em massa, praticamente todo incorporado em rochas de silicato.
  • O fósforo foi descoberto em 1669 ao ferver urina até a concentrar, na busca por ouro. Brilhava no escuro e recebeu o nome da palavra grega para "portador de luz".

Perguntas frequentes

Sobre os Não metais

Qual é a diferença entre um não metal e um halogéneo ou gás nobre?

Os halogéneos e os gases nobres são não metais — são simplesmente as duas famílias suficientemente distintas para receberem nomes separados. O que sobra é chamado de "outros não metais" ou "não metais reativos": hidrogénio, carbono, azoto, oxigénio, fósforo, enxofre e selénio.

Por que os não metais não conduzem eletricidade?

A condução requer elétrons livres para se moverem pelo material. Em um metal, os elétrons externos estão deslocalizados por toda a rede cristalina. Em um não metal, eles ficam presos em ligações covalentes específicas ou em pares isolados. O grafite é a famosa exceção: sua estrutura em camadas deixa um elétron por carbono deslocalizado em cada folha, por isso conduz ao longo das camadas.

Quais não metais são essenciais à vida?

Seis constituem cerca de 99% do seu corpo: oxigénio, carbono, hidrogénio, azoto, cálcio e fósforo — quatro deles não metais. O enxofre e o selénio são necessários em quantidades menores: o enxofre em dois aminoácidos e o selénio nas enzimas que eliminam os danos oxidativos.