Nichtmetalle

H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBa*HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRa**RfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
 
 *LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu 
 **AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr 
HalogeneEdelgasesonstige Nichtmetalle
Kategorisierungen von Nichtmetallen
Reaktive NichtmetalleEdelgase
H, C, N, P, O, S, Se, F, Cl, Br, IHe, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
NichtmetalleHalogeneEdelgase
H, C, N, P, O, S, SeF, Cl, Br, I, AtHe, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
FestFlüssigGasförmig
C, P, S, Se, I, AtBrH, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
Elektronegative
Nichtmetalle
Stark elektronegative
Nichtmetalle
Edelgase
H, C, P, S, Se, IN, O, F, Cl, BrHe, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
Mehratomige
Elemente
Zweiatomige
Elemente
Einatomige
Elemente (Edelgase)
C, P, S, SeH, N, O, F, Cl, Br, IHe, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Nichtmetalle (früher auch Metalloide genannt[1][2]) sind chemische Elemente, denen die typischen metallischen Eigenschaften wie gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, Glanz, Härte und gute Formbarkeit fehlen.

Nichtmetalle entsprechend der vorstehenden Definition sind: Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Selen, die Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Iod, Astat und Tenness) und die Edelgase (Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon und Oganesson).

Die Grenzen zu Halbmetallen und Elementhalbleitern sind fließend, was zum einen durch die unterschiedliche Sichtweise der Fachbereiche (Chemie und Physik), zum anderen dadurch begründet ist, dass Modifikationen eines Elements vollkommen unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können, und so zum Teil Eigenschaften ähnlich der von Metallen haben können. Die bekanntesten Modifikationen des Kohlenstoffs, Graphit und Diamant, sind dafür ein gutes Beispiel. So weist Graphit im Gegensatz zum Diamant eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit auf. Der Diamant hingegen besitzt trotz seiner sehr schlechten elektrischen Leitfähigkeit eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit (besser als Metalle). Die Ursache dafür liegt in unterschiedlichen Mechanismen der Wärmeübertragung im Diamant und in Metallen.

Dass Modifikationen vollkommen unterschiedliche Eigenschaften haben können, ist jedoch nur bei einem Teil der Nichtmetalle der Fall. Die metallischen Modifikationen können sich in einigen Fällen nur unter speziellen Bedingungen bilden, beispielsweise Wasserstoff unter extrem hohem Druck im Inneren von Planeten[3], oder Iod bei hohem Druck.

Die Elektronenaffinität von Nichtmetallen (mit Ausnahme der Edelgase) ist im Allgemeinen die höchste unter den chemischen Elementen. Dies führt dazu, dass nichtgebundene Atome bestrebt sind, Elektronen aufzunehmen, um eine stabile vollbesetzte Valenzschale zu erhalten (vgl. Oktettregel), anstatt wie die meisten Metalle Elektronen abzugeben. Ausnahme ist hier neben den erwähnten Edelgasen vor allem Stickstoff.

Literatur

  • Thomas Klapötke, Iris C. Tornieporth-Oetting: Nichtmetallchemie, Weinheim : VCH-Verlagsgesellschaft 1994, ISBN 3-527-29052-4
  • Ralf Steudel: Chemie der Nichtmetalle: Von Struktur und Bindung zur Anwendung. Walter de Gruyter, 2008, ISBN 978-3-11-019448-7

Weblinks

Commons: Nichtmetalle – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Nichtmetall – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. https://diglib.tugraz.at/download.php?id=583554f91e865
  2. https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/nichtmetalle.php
  3. Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten: Chemie. Die zentrale Wissenschaft. Pearson Studium, 2007, ISBN 978-3-8273-7191-1, S. 333.