Rumus molekul yang dimiliki unsur kimia, serta banyak sifat yang dimilikinya, terkait dengan struktur elektronik yang dimilikinya, dan karakteristik ikatannya. Berikut adalah beberapa contoh ilustrasi unsur nonlogam .
- Unsur-unsur monoatomik, molekul biatomik, dan molekul poliatomik:
The gas mulia , karena mereka memiliki struktur elektronik yang lengkap, memiliki jumlah spesies monoatomik ditandai dengan reaktivitas yang rendah memiliki, seperti yang dikatakan itu tidak sampai 1962, diketahui adanya unsur-unsur tersebut, yang dikenal sebagai lembam gas.
The hidrogen dan halogen , yang ditandai dengan memiliki sebuah elektron kurang dari gas mulia yang paling dekat; Inilah sebabnya mengapa mereka memiliki kecenderungan tinggi untuk membentuk ikatan dua elektron tipe tunggal, sehingga mencapai konfigurasi gas mulia. Dalam kondisi normal ada molekul biatomik dengan ikatan kovalen tunggal . Interaksi yang ada antara molekul sangat lemah dalam unsur-unsur seperti hidrogen dan fluor, tetapi sebaliknya antara halogen itu meningkat ketika ukurannya meningkat, dengan cara ini, sementara dalam kondisi normal unsur-unsur seperti hidrogen, fluor atau klorin berbentuk gas, unsur-unsur seperti brom adalah cair dan dalam kasus yodium, itu padat.
Oksigen dan nitrogen juga merupakan unsur gas yang dibentuk oleh molekul biatomik, yang memiliki banyak ikatan, menjadi dua kali lipat dalam kasus oksigen, atau tiga kali lipat dalam kasus nitrogen, yang berhasil membenarkan sedikit reaktivitas yang dimilikinya. Menarik untuk membuat perbandingan antara ikatan oksigen dan nitrogen, dengan unsur-unsur yang termasuk dalam golongan yang sama. Perbedaan utama yang kita temukan adalah pada ikatan antara orbital p dari unsur-unsur yang berada pada periode ketiga yang kurang efektif.
Molekul belerang terdiri dari cincin delapan atom belerang, yang dihubungkan bersama melalui ikatan tipe kovalen sederhana, yang biasanya disimpan pada titik leleh. Dalam kasus fosfor, bentuk yang dikenal sebagai fosfor putih terdiri dari molekul P4 di mana atom melengkapi oktet dengan membentuk ikatan tunggal dengan tiga atom fosfor lainnya dalam molekul. Perbedaan antara karakteristik ikatan membenarkan bahwa oksigen, serta nitrogen, adalah gas dan muncul dalam bentuk molekul diatomik, sedangkan bentuk unsur yang lebih stabil seperti belerang atau fosfor adalah padatan yang dibentuk oleh molekul diskrit. P4.
- Molekul karbon raksasa:
Karbon memiliki kekhasan membentuk jaringan kristal dengan ikatan kovalen antar atom. Dalam kasus intan, masing-masing atom karbonnya dihubungkan melalui orbital hibrid sp ^ 3 ke empat atom karbon lainnya yang tersusun dalam posisi tetrahedral. Jaringan yang terbentuk dengan cara tersebut di atas, ditandai dengan titik leleh yang tinggi, kekerasan yang ekstrim, dan juga tidak kondusif untuk listrik.
Dalam kasus grafit , masing-masing atom karbon dihubungkan dengan tiga atom lain pada bidang yang sama melalui orbital hibrid sp ^ 2, dengan ikatan tipe tambahan. Ikatan diperpanjang ini memberikan mobilitas elektron, sehingga membenarkan konduktivitas listrik grafit. Bentuk alotropik karbon ini sering digunakan dalam elektroda dan juga ditemukan dalam pelumas. Alotrop karbon, intan dan grafit, serta beberapa bentuk lain yang terkontaminasi unsur ini, seperti karbon, relatif mudah ditemukan di alam.
Beberapa tahun yang lalu, mempelajari kemungkinan bentuk karbon yang dapat ditemukan di luar angkasa, serangkaian alotrop baru ditemukan, yang diberi nama fullerene, yang mengandung cincin karbon yang disusun secara bulat atau elips.. Persiapan ini harus dilakukan pada suhu tinggi dan dalam kondisi khusus. Di antara mereka, fullerene paling sederhana untuk disiapkan adalah C60 bulat, yang pada beberapa titik dinominasikan sebagai futbolleno , karena kemiripan yang besar antara itu dan bola sepak. Dalam struktur bola fullerene , cincin karbon, disusun sebagai 20 segi enam dan 12 segi lima. Jenis molekul ini saat ini menjadi objek studi, dan penemunya, HW Kroto, RF Curl dan RE Smalley, dianugerahi Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1996.