A periódusos rendszerben a nemfémek a jobb felső háromszögben helyezkednek el, és amikor a csoportszám csökken, a benne lévő számuk is csökken. A hetedik csoportban (halogének) minden elem nemfém. Ezek a fluor, klór, bróm, jód és asztatin. Ez utóbbit ugyan nem vesszük figyelembe, mivel egyrészt önmagában radioaktív, a földkéregben csak az urán bomlási közbenső termékeként fordul elő, a laboratóriumban nyert HAt vegyülete (hidrogén-asztatid) pedig rendkívül instabil, és oldatban nem úgy viselkedik, mint a többi hidrogén-halogenid. A hatodik csoportban már kevesebb a nemfém (oxigén, kén, szelén és tellúr, amely metalloid), az ötödikben három (nitrogén, foszfor és arzén), a negyedikben kettő (szén és szilícium), a harmadikban pedig egy magányos bór található. Az azonos csoportba tartozó nemfémek hidrogénvegyületei hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek.
Halogének
A hidrohalogenidek a legfontosabb halogénvegyületek. Tulajdonságaik szerint ezek anoxikus savak, amelyek vízben halogénanionra és hidrogénkationra disszociálnak. Mindegyik jól oldódik. A molekulában lévő atomok közötti kémiai kötés kovalens, az elektronpár elektronegatívabbként a halogén felé tolódik el. Mivel minél magasabb a periódusos rendszer, annál nagyobb az atom elektronegativitásaA periódus csökkenésével a kovalens kötés egyre polárisabbá válik. A hidrogén nagyobb részleges pozitív töltést hordoz, oldatban könnyebben elszakad a halogéntől, vagyis a vegyület teljesebben és sikeresebben disszociál, a savak erőssége pedig a jódtól a klórig terjedő sorozatban növekszik. A fluorról nem mondtunk, mert nála ennek pont az ellenkezője figyelhető meg: a hidrogén-fluorid (hidrogén-fluorsav) gyenge és nagyon rosszul disszociál oldatokban. Ezt egy olyan jelenség magyarázza, mint a hidrogénkötések: hidrogén kerül be egy "idegen" molekula fluoratomjának elektronhéjába, és olyan intermolekuláris kötés jön létre, amely nem teszi lehetővé a vegyületnek a várt módon történő disszociációját.
Ezt egyértelműen megerősíti a grafikon, amely a nemfémek különféle hidrogénvegyületeinek forráspontját mutatja: az első periódus elemeinek - nitrogén, oxigén és fluor - hidrogénkötéssel rendelkező vegyületeit megkülönböztetjük tőlük.
Oxigéncsoport
Az oxigén hidrogénvegyülete nyilvánvalóan víz. Nincs ebben semmi figyelemre méltó, kivéve, hogy az oxigén ebben a vegyületben, ellentétben a kénnel, a szelénnel és a tellúrral a hasonló vegyületekben, sp3-hibridizációban van - ezt bizonyítja a kötési szög két kötés hidrogénnel. Feltételezzük, hogy ez a 6-os csoport többi eleménél nem figyelhető meg a külső szintek energiajellemzőinek nagy eltérése miatt (a hidrogénnek 1-es, az oxigénnek 2-es, 2p-s, míg a többinek 3-as, 4-es és 5-öse van).).
A fehérjebomlás során hidrogén-szulfid szabadul fel, ezért rothadt tojás szagával, mérgező szaggal nyilvánul meg. A természetben vulkáni gáz formájában fordul elő, élő szervezetek bocsátják ki a már említett folyamatok során (rothadás). A kémiában erős redukálószerként használják. A vulkánok kitörésekor kén-dioxiddal keveredve vulkáni ként képződik.
A hidrogén-szelenid és a hidrogén-tellurid is gázok. Rettenetesen mérgező, és még a kénhidrogénnél is undorítóbb szaga van. Az időtartam növekedésével a redukáló tulajdonságok nőnek, így a savak vizes oldatának erőssége is nő.
Nitrogéncsoport
Az ammónia a nemfémek egyik leghíresebb hidrogénvegyülete. A nitrogén itt is sp3-hibridizációban van, megtartva egy meg nem osztott elektronpárt, aminek következtében különféle ionos vegyületeket képez. Erős helyreállító tulajdonságokkal rendelkezik. Jó képességéről ismert (azonos magányos elektronpárnak köszönhetően) komplexek képzésére, ligandumként működik. A réz, cink, vas, kob alt, nikkel, ezüst, arany és még sok más ammóniakomplexei ismertek.
A foszfin – a foszfor hidrogénvegyülete – még erősebb redukáló tulajdonságokkal rendelkezik. Rendkívül mérgező, levegőn spontán meggyullad. Kis mennyiségben dimert tartalmaz a keverékben.
Arzin – arzén-hidrogén. Mérgező, mint minden arzénvegyület. Jellegzetes fokhagyma illata van, ami az anyag egy részének oxidációja miatt jelentkezik.
Szén és szilícium
Metán – hidrogéna szén vegyülete a kiindulópont a szerves kémia határtalan terében. Pontosan ez történt a szénnel, mert szén-szén kötésekkel hosszú, stabil láncokat tud alkotni. E cikk szempontjából érdemes elmondani, hogy a szénatom itt is sp3 hibridizációval rendelkezik. A metán fő reakciója az égés, amely során nagy mennyiségű hő szabadul fel, ezért tüzelőanyagként metánt (földgázt) használnak.
A szilán egy hasonló szilíciumvegyület. Levegőn spontán meggyullad és kiég. Figyelemre méltó, hogy szénszerű láncok kialakítására is képes: ismert például a disilán és a trisilán. A probléma az, hogy a szilícium-szilícium kötés sokkal kevésbé stabil, és a láncok könnyen eltörnek.
Születés
A bórral minden nagyon érdekes. A tény az, hogy legegyszerűbb hidrogénvegyülete - a borán - instabil és dimerizálódik, diboránt képezve. A diborán spontán meggyullad a levegőben, de maga is stabil, csakúgy, mint néhány további borán, amelyek akár 20 bóratomot is tartalmaznak egy láncban – ebben továbbhaladtak, mint a maximum 8 atomos szilánok. Minden borán mérgező, beleértve az idegmérgező anyagokat is.
A nemfémek és fémek hidrogénvegyületeinek molekuláris képletei azonos módon vannak felírva, de szerkezetükben különböznek: a fém-hidridek ionos szerkezetűek, a nemfémek kovalens szerkezetűek.
