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Die Chemie der Nichtmetalle

Es gibt nur wenige Elemente, die Nichtmetalle sind, ihre Verbindungen sind jedoch zahlreich.

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Was sind Nichtmetalle?

Nichtmetalle sind alle Stoffe, die nicht alle metallische Eigenschaften wie hohe Leitfähigkeit von Strom und Wärme, metallischer Glanz, Flexibilität usw. aufweisen. Dies sind nur 17 Elemente:

  • die Edelgase: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon
  • die Halogene: Fluor, Chlor, Brom, Iod
  • weitere Gase: Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff
  • Nichtmetallische Feststoffe: Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Selen

Bestandteile der Luft

Die Luft und Sauerstoff sind von größter Bedeutung für unser Überleben. Die Luft besteht zum allergrößten Teil aus den nichtmetallischen Gasen: Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Argon. Sauerstoff ist dabei sehr stark brandförderd, dies nutzt man auch bei der Glimmspannprobe zum Nachweis von Sauerstoff. Stickstoff dagegen ist eher reaktionsträge und kann Brände sehr gut ersticken, daher auch sein Name.

Wasser und Wasserstoff

Wasser besteht aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff. Diese kleine Nichtmetallverbindung ist neben der Luft für uns überlebenswichtig. Durch Elektrolyse lässt sich aus dem Wasser auch wieder Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis 2:1 gewinnen. Entzündet man Wasserstoff an der Luft reagiert es mit einem Knall wieder zu Wasser. Diese Reaktion nutzt man auch bei der Knallgasprobe zum Nachweis von Wasserstoff aus. In der Natur bildet das Wasser einen Wasserkreislauf, dieser spiegelt das Spiel von Verdunsten, Wolkenbildung, regnen und versickern wieder. Geht aber auch auf die Rolle des Menschen in diesem Kreislauf ein.

Wasserkreislauf.jpg

Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel

Die Elemente Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel finden sich in der vierten bis sechsten Hauptgruppe. Dadurch können sie eine größere Anzahl von Bindungen eingehen und nehmen so häufig die Rolle des Zentralatoms in größeren Molekülen ein. So bildet Kohlenstoff die Basis aller organischen Verbindungen. Die anorganischen Verbindungen dieser Elemente sind überschaubar. Es sind ihre Oxide ihre Säuren und Basen und deren Salze.

Halogene und Edelgase

Die Halogene sind sehr reaktiv, da ihnen nur ein einziges Elektron zur Edelgaskonfiguration fehlt. Die Edelgase sind dagegen reaktionsträge bis gar nicht reaktiv. Da sie bereits die Edelgaskonfiguration erreicht haben. Damit bilden die Halogene und Edelgase die äußersten Reihen rechts im Periodensystem der Elemente.