En química , después de clasificar los elementos no metálicos como el silicio , el cloro y el helio como metaloides , halógenos o gases nobles , los elementos no metálicos restantes sin clasificar son el hidrógeno , el carbono , el nitrógeno , el oxígeno , el fósforo , el azufre y el selenio .
En ocasiones, los elementos no metálicos se dividen en dos a siete clases o conjuntos alternativos según, por ejemplo, la electronegatividad ; la homogeneidad relativa de los halógenos; la estructura molecular; la naturaleza peculiar del hidrógeno ; la naturaleza corrosiva del oxígeno y los halógenos; sus respectivos grupos; y variaciones relacionadas.
Ciencia de la clasificación
Las clases proporcionaron una economía de descripción y son beneficiosas para estructurar el conocimiento y la comprensión de la ciencia. [ 1 ] La distinción entre clases no es absoluta. Pueden ocurrir superposiciones de límites cuando los elementos atípicos en cada clase muestran o comienzan a mostrar propiedades menos distintivas, híbridas o atípicas. Como lo expresó Nelson: [ 2 ]
- «…es necesario tener cuidado de recordar que…[este esquema de clasificación] es solo una aproximación y solo puede usarse como una guía general de las propiedades de los elementos. Sin embargo, si se tiene esto en cuenta, constituye una clasificación muy útil, y aunque los puristas a menudo la desprecian por su carácter aproximado, lo cierto es que los químicos en la práctica la utilizan mucho, aunque sea de forma subconsciente, al pensar en la química de los diferentes elementos.»
Dos clases
Rudakiya. Los no metales se clasifican simplemente según su tendencia a formar compuestos químicos. Los halógenos no se distinguen. [ 3 ]
Tres clases
Wulfsberg. Los no metales se dividen según una correlación aproximada entre la electronegatividad y el poder oxidante. Los no metales muy electronegativos tienen valores de electronegatividad superiores a 2,8; los no metales electronegativos tienen valores entre 1,9 y 2,8. [ 4 ]
Bettelheim et al. Los no metales se distinguen en función de las estructuras moleculares de sus formas termodinámicamente más estables en condiciones ambientales. [ 5 ] Los no metales poliatómicos forman estructuras o moléculas en las que cada átomo tiene dos o tres vecinos más cercanos (carbono: C x ; fósforo: P 4 ; azufre: S 8 ; selenio: Se x ); los no metales diatómicos forman moléculas en las que cada átomo tiene un vecino más cercano (hidrógeno: H 2 ; nitrógeno: N 2 ; oxígeno: O 2 ; flúor: F 2 ; cloro: Cl 2 ; bromo: Br 2 ; yodo: I 2 ); y los gases nobles monoatómicos existen como átomos aislados (helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón) sin un vecino más cercano fijo. Esta reducción gradual en el número de vecinos más cercanos corresponde (aproximadamente) a una reducción en el carácter metálico. Se observa una progresión similar entre los metales. Los enlaces metálicos suelen implicar estructuras centrosimétricas compactas con un elevado número de vecinos más cercanos. Los metales y metaloides postransición, situados entre los metales verdaderos y los no metales, tienden a tener estructuras más complejas con un número intermedio de vecinos más cercanos.
Cuatro clases
Field & Gray. El hidrógeno se coloca aparte debido a que es "tan diferente de todos los demás elementos". [ 6 ] Los no metales restantes se dividen en no metales , halógenos y gases nobles , y la clase sin nombre se distingue por incluir no metales con enlaces interatómicos relativamente fuertes, y los metaloides se tratan efectivamente como una tercera superclase junto con los metales y los no metales.
Dinwiddle. Una variante de Field & Gray en la que el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo, el azufre y el selenio se clasifican como carbono y otros no metales . [ 7 ]
Vernon. Los no metales se dividen en cuatro clases que complementan la división cuádruple de los metales, considerando a los metales nobles como un subconjunto de los metales de transición . Los metaloides se tratan como no metales químicamente débiles, de manera análoga a sus contrapartes de metales frontera químicamente débiles . [ 8 ]
Cinco clases
Dupasquier. Los gases nobles eran desconocidos en 1844, cuando se publicó esta clasificación. El hidrógeno, el carbono, el nitrógeno y el oxígeno se agruparon debido a su presencia en los seres vivos. El fósforo, el azufre y el selenio se caracterizaron por ser sólidos; volátiles a una temperatura promedio entre 100 grados y el rojo vivo; y combustibles e inflamables. [ 9 ]
Myers et al. Los metaloides se clasifican como semiconductores y el carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre y selenio como otros no metales. [ 10 ]
Dingle. El hidrógeno se coloca nuevamente aparte debido a su singularidad. Los no metales restantes se dividen en metaloides, no metales (denominados "no metales por excelencia"), halógenos y gases nobles. Dado que los metaloides colindan con los metales de postransición o "pobres", podrían denominarse "no metales pobres". [ 11 ]
Seis o siete clases
Genérico. Después de clasificar los no metales relevantes como gases nobles o halógenos, el resto se considera grupo por grupo. Esto da como resultado seis o siete conjuntos de no metales, dependiendo del tratamiento del boro, que en algunos casos se considera un metaloide. El tamaño del conjunto del grupo 14 y los conjuntos de pnictógenos, calcógenos y halógenos no metálicos variarán según cómo se traten el silicio, el germanio, el arsénico, el antimonio, el selenio, el telurio y el astato. En algunos casos, los no metales 2p carbono, nitrógeno y oxígeno, y otros no metales [ 12 ] se consideran suficientemente diferentes de sus congéneres más pesados como para justificar tratamientos separados. [ n 1 ]
Notas
- ↑ Greenwood y Earnshaw, por ejemplo, tratan la química de los no metales a lo largo de trece capítulos: (i) hidrógeno; (ii) boro; (iii) carbono; (iv) silicio; (v) germanio (y estaño y plomo); (vi) nitrógeno; (vii) fósforo; (viii) arsénico y antimonio (y bismuto); (ix) oxígeno; (x) azufre; (xi) selenio y telurio (y polonio); (xii) los halógenos (F, Cl, Br, I, At); y (xiii) los gases nobles. [ 13 ]
Referencias
Citas
- ↑ Jones 2010, pág. 169
- ↑ Nelson 2011, pág. 57
- ^ Rudakiya y Patel 2021, pag. 37
- ↑ Wulfsberg 1987 , págs .
- ↑ Bettelheim y otros. 2016, pág. 33—34
- ↑ Field & Gray 2011, pág. 12
- ↑ Dinwiddle et al. 2018, págs. 34–35
- ↑ Vernon 2020
- ^ Dupasquier 1844, págs. 66–67
- ^ Myers, Oldham y Tocci 2004, págs. 120-121
- ↑ Dingle 2017, págs. 9, 101, 179
- ↑ Wang et al. 2020
- ↑ Greenwood y Earnshaw 2002
Bibliografía
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- Wulfsberg, G (1987). Principios de química inorgánica descriptiva . Monterey, California: Brooks/Cole Publishing Company. ISBN 0-534-07494-4.
- Metaloides
- Halógenos
- Gases nobles