Trong bảng tuần hoàn, các phi kim loại nằm trong tam giác vuông phía trên, và khi số thứ tự của nhóm giảm đi, số thứ tự của chúng trong đó cũng giảm theo. Trong nhóm thứ bảy (halogen), tất cả các nguyên tố đều là phi kim loại. Đó là flo, clo, brom, iot và astatine. Mặc dù chúng ta không xem xét chất thứ hai, vì trước hết, bản thân nó là chất phóng xạ, nó chỉ xuất hiện trong vỏ trái đất như một sản phẩm trung gian của quá trình phân rã uranium, và hợp chất HAt (hydro astatide) của nó, thu được trong phòng thí nghiệm, là cực kỳ không bền và hoạt động trong dung dịch không giống như các hiđro halogenua khác. Trong nhóm thứ sáu đã có ít phi kim loại hơn (oxy, lưu huỳnh, selen và Tellurium, là một kim loại), trong nhóm thứ năm có ba (nitơ, phốt pho và asen), trong nhóm thứ tư - hai (cacbon và silic), và trong phần thứ ba có một boron đơn độc. Các hợp chất với hiđro của các phi kim cùng nhóm có tính chất hóa học tương tự nhau.
Halogens
Hydrohalide là những hợp chất halogen quan trọng nhất. Theo tính chất của chúng, đây là những axit thiếu độc, phân ly trong nước thành anion halogen và cation hydro. Tất cả chúng đều có khả năng hòa tan cao. Liên kết hoá học giữa các nguyên tử trong phân tử là cộng hoá trị, cặp electron dịch chuyển về phía halogen càng âm điện. Vì bảng tuần hoàn càng cao thì độ âm điện của nguyên tử càng lớn, vớiKhi chu kỳ giảm dần, liên kết cộng hóa trị ngày càng trở nên phân cực. Hiđro mang điện tích dương một phần càng lớn, trong dung dịch càng dễ tách ra khỏi halogen, tức là hợp chất phân ly hoàn toàn và thành công hơn, và độ mạnh của axit tăng dần trong dãy từ iot đến clo. Chúng tôi đã không nói về flo, bởi vì trong trường hợp của nó thì hoàn toàn ngược lại: hydrofluoric (axit flohydric) yếu và phân ly rất kém trong các dung dịch. Điều này được giải thích bởi một hiện tượng như liên kết hydro: hydro được đưa vào lớp vỏ electron của nguyên tử flo của một phân tử "ngoại lai", và một liên kết giữa các phân tử xảy ra không cho phép hợp chất phân ly như mong đợi.
Điều này được khẳng định rõ ràng qua biểu đồ với điểm sôi của các hợp chất hydro khác nhau của các phi kim loại: các hợp chất của các nguyên tố ở chu kỳ đầu tiên - nitơ, oxy và flo - có liên kết hydro được phân biệt với chúng.
Nhóm Oxy
Hợp chất hydro của oxy rõ ràng là nước. Không có gì đáng chú ý về nó, ngoại trừ oxy trong hợp chất này, không giống như lưu huỳnh, selen và tellurium trong những chất tương tự, nằm trong sp3-hybridization - điều này được chứng minh bằng góc liên kết giữa hai liên kết với hiđro. Người ta cho rằng điều này không được quan sát thấy đối với các nguyên tố còn lại của nhóm 6 do sự khác biệt lớn về đặc tính năng lượng của các mức ngoài cùng (hydro có 1s, oxy có 2s, 2p, trong khi các nguyên tố còn lại có 3, 4 và 5, tương ứng.).
Hydrogen sulfide được giải phóng trong quá trình phân hủy protein, do đó nó biểu hiện bằng mùi trứng thối, có độc. Nó xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng khí núi lửa, được giải phóng bởi các sinh vật sống trong quá trình đã được đề cập (thối rữa). Trong hóa học nó được sử dụng như một chất khử mạnh. Khi núi lửa phun trào, nó kết hợp với sulfur dioxide để tạo thành lưu huỳnh núi lửa.
Hydro selenua và hydro Telluride cũng là chất khí. Độc khủng khiếp và có mùi kinh tởm hơn cả hydrogen sulfide. Khi chu kỳ tăng lên, tính khử tăng lên, do đó, độ bền của dung dịch nước của axit cũng tăng theo.
Nhóm nitơ
Amoniac là một trong những hợp chất hydro nổi tiếng nhất của các phi kim loại. Nitơ ở đây cũng ở dạng phản ứng kết hợp sp3, giữ lại một cặp electron không chia sẻ, do đó nó tạo thành các hợp chất ion khác nhau. Nó có đặc tính phục hồi mạnh mẽ. Nó được biết đến với khả năng tốt (do có cùng một cặp electron duy nhất) trong việc hình thành các phức chất, hoạt động như một phối tử. Phức hợp amoniac của đồng, kẽm, sắt, coban, niken, bạc, vàng và nhiều thứ khác đã được biết đến.
Phosphine - một hợp chất hydro của phốt pho - có tính khử thậm chí còn mạnh hơn. Cực độc, bốc cháy tự phát trong không khí. Có một chất làm mờ trong hỗn hợp với một lượng nhỏ.
Arsine - asen hydro. Độc hại, giống như tất cả các hợp chất asen. Nó có mùi tỏi đặc trưng, xuất hiện do quá trình oxy hóa một phần của chất.
Carbon và silicon
Metan - hydrohợp chất của cacbon là điểm xuất phát trong không gian vô hạn của hóa học hữu cơ. Đây chính xác là những gì đã xảy ra với carbon, bởi vì nó có thể tạo thành các chuỗi dài ổn định với các liên kết carbon-carbon. Theo mục đích của bài viết này, điều đáng nói là nguyên tử cacbon cũng có kiểu lai hóa sp3ở đây. Phản ứng chính của mêtan là đốt cháy, trong đó một lượng lớn nhiệt được giải phóng, đó là lý do tại sao mêtan (khí tự nhiên) được sử dụng làm nhiên liệu.
Silane là một hợp chất silicon tương tự. Nó tự bốc cháy trong không khí và cháy hết. Đáng chú ý là nó cũng có khả năng hình thành các chuỗi giống cacbon: ví dụ, disilan và trisilan đã được biết đến. Vấn đề là liên kết silicon-silicon kém ổn định hơn nhiều và các chuỗi dễ bị đứt.
Bor
Với boron mọi thứ đều rất thú vị. Thực tế là hợp chất hydro đơn giản nhất của nó - borane - không ổn định và đime hóa, tạo thành diboran. Diborane bốc cháy tự nhiên trong không khí, nhưng bản thân nó ổn định, cũng như một số borane tiếp theo chứa tới 20 nguyên tử bo trong một chuỗi - trong đó chúng đã tiến xa hơn so với silan có số nguyên tử tối đa là 8. Tất cả hàn the đều độc, kể cả chất độc thần kinh.
Công thức phân tử của hợp chất với hiđro của phi kim loại và kim loại được viết giống nhau, nhưng chúng khác nhau về cấu tạo: hiđrua kim loại có cấu trúc ion, phi kim loại có cấu trúc cộng hóa trị.
