miniaturadaimagem|322x322px|Um trecho da tabela periódica destacando os não-metais. Em amarelo, os 17 elementos amplamente considerados não-metais, incluindo o hidrogénio e os gases nobres; na cor cinza, os 6 elementos as vezes descritos como "metaloides"; e em marrom, 3 elementos considerados metais ou não-metais ainda não confirmados. Na diagonal, entre o boro e o oganésson, está representada a fronteira semimetálica. Em química, o grupo dos não-metais (ou ametais) corresponde a uma das três categorias de elementos químicos (as outras duas são os metais e os metaloides) que, em sua maioria, não apresenta propriedades metálicas características. Eles variam de gases incolores como o hidrogénio a cristais brilhantes como o iodo. Fisicamente, são geralmente mais leves (menos densos) do que os elementos que formam metais e frequentemente são maus condutores de calor e eletricidade. Quimicamente, os não-metais possuem eletronegatividade relativamente alta ou geralmente atraem elétrons em uma ligação química com outro elemento, e seus óxidos tendem a ser ácidos.
Dezessete elementos são amplamente reconhecidos como não-metais. Além disso, alguns ou todos os seis elementos limítrofes (metaloides) são às vezes considerados não-metais. Existe um forte debate entre químicos e especialistas da área sobre a validade e a utilidade de agrupar certos elementos como semimetais (ou metaloides). A discussão gira em torno da falta de critérios científicos universais para definir essa categoria. Devido à imprecisão nos métodos de classificação dos elementos não metálicos, o número de elementos considerados semimetais e ametais varia dependendo da fonte. Há quem inclua boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e polônio, enquanto outros consideram apenas alguns destes.
Os dois não-metais mais leves, hidrogênio e hélio, juntos representam cerca de 98% da massa do universo observável. Cinco elementos não metálicos — hidrogênio, carbono, nitrogênio, oxigênio e silício — formam a maior parte da atmosfera, biosfera, crosta e oceanos da Terra, embora se acredite que os elementos metálicos representem pouco mais da metade da composição total do planeta.
Compostos químicos e ligas envolvendo múltiplos elementos, incluindo não-metais, são amplamente utilizados. Os usos industriais de não-metais como componente dominante incluem eletrônica, combustão, lubrificação e usinagem.
A maioria dos elementos não metálicos foi identificada nos séculos XVIII e XIX. Embora a distinção entre metais e outros minerais existisse desde a Antiguidade, a classificação dos elementos químicos como metálicos ou não metálicos surgiu apenas no final do século XVIII. Desde então, cerca de vinte propriedades foram sugeridas como critérios para distinguir metais de não-metais. Na pesquisa contemporânea, é comum usar a distinção entre metal e não-metal com base na estrutura eletrônica dos sólidos; os elementos carbono, arsênio e antimônio são geralmente classificados como semimetais, uma subclasse dos metais. Os demais elementos não metálicos são isolantes, alguns dos quais, como o silício e o germânio, podem facilmente acomodar dopantes que alteram a condutividade elétrica, levando a um comportamento semicondutor.
Os não-metais são, por ordem de número atómico: hidrogênio (H), carbono (C), azoto ou nitrogênio (N), oxigênio (O), flúor (F), fósforo (P), enxofre (S), cloro (Cl), selênio (Se), bromo (Br) e iodo (I). Além destes, há os elementos que são comumente considerados metaloides, sem, no entanto, consenso acadêmico: boro (B), silício (Si), arsênio (As),telúrio (Te) e astato (At).
A maior parte dos não-metais encontra-se na parte superior direita da tabela periódica. A exceção é o hidrogénio, que é em geral colocado na extremidade superior esquerda com os metais alcalinos, mas se comporta como um não-metal na maior parte das circunstâncias. Ao contrário dos metais, que são condutores de eletricidade, um não-metal pode ser um isolador ou um semicondutor. Os ametais podem formar ligações iónicas com os metais ao ganharem electrões, ou ligações covalentes com outros não-metais. Os óxidos dos não-metais são ácidos. Em comparação com os metais, os ametais são maus condutores de eletricidade e calor.
Só existem dez não-metais conhecidos (excluindo os metalóides e os gases nobres), o que contrasta com mais de 80 metais. Mas são os não-metais que constituem a maior parte da Terra, em especial das suas camadas exteriores. Os organismos vivos são compostos quase exclusivamente por não-metais. Muitos não-metais, como hidrogénio, azoto, oxigénio, flúor, cloro, bromo e iodo formam moléculas diatómicas. A maior parte dos restantes formam compostos poliatómicos.
Definição e elementos químicos aplicáveis miniaturadaimagem|Embora o arsénio (aqui selado num recipiente para evitar a oxidação) tenha um aspeto brilhante e seja um condutor razoável de calor e eletricidade, é macio e quebradiço e a sua química é predominantemente não metálica. Os elementos químicos não metálicos são frequentemente definidos de forma ampla como aqueles que, em sua maioria, carecem de propriedades comumente associadas aos metais — nomeadamente brilho, maleabilidade, boa condutividade térmica e elétrica (devido à sua estrutura de bandas ) e uma capacidade geral de formar óxidos básicos. Segundo a definição da Encyclopædia Britannica, "... um não-metal é uma substância que possui uma energia de ativação finita (banda proibida) para a condução de elétrons. Isso significa que os não-metais apresentam condutividades elétricas volumétricas baixas (isolantes) a moderadas (semicondutores), que aumentam com o aumento da temperatura, e estão sujeitos à ruptura dielétrica em altas tensões e temperaturas." A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC, na sigla em inglês) e a Associação Brasileira de Química (SBQ) enfatizam que, como não há um limite físico único e exato para a condutividade de todos os elementos, a lista exata pode variar ligeiramente dependendo do modelo de ligação adotado. Por exemplo, em identificadores como o Identificador Químico Internacional (InChI), elementos como Boro, Silício e Telúrio são agrupados junto aos não-metais. Não existe, portanto, uma definição precisa amplamente aceita em termos dessas propriedades, portanto, qualquer lista de não-metais está sujeita a debate e revisão.
Quatorze elementos (incluindo gases nobres) são quase sempre reconhecidos como não-metais: hidrogênio, azoto/nitrogênio, oxigénio, enxofre, flúor, cloro, bromo, iodo, hélio, néon, árgon/argônio, criptônio, xenônio e rádon/radônio. Além destes, outros três são geralmente classificados como não-metais, mas algumas fontes os listam como "metaloides", um termo que se refere a elementos intermediários entre metais e não-metais: carbono, fósforo e selênio. Um ou mais dos seis elementos mais comumente reconhecidos como metaloides são, às vezes, classificados como não-metais: boro, silício, arsênio, germânio, antimônio e telúrio.
Cerca de 15–20% dos 118 elementos conhecidos são assim classificados como não-metais nas condições ambientais comuns do planeta Terra. Em temperaturas e pressões mais elevadas, o número de não-metais pode ser questionado. Por exemplo, quando o germânio derrete, ele se transforma de um semicondutor em um condutor metálico com uma condutividade elétrica semelhante à do mercúrio líquido, este último, um metal. A uma pressão suficientemente alta, o sódio (um metal) torna-se um isolante não condutor, perdendo sua condutividade elétrica - a principal característica dos metais. Dessa forma, alguns elementos químicos que são isolantes ou semicondutores em condições normais podem ser tornar metálicos quando submetidos a condições de pressão muito elevadas - e, em alguns casos, temperaturas específicas. Isso ocorre porque a pressão aproxima tanto as nuvens eletrônicas dos átomos envolvidos que seus elétrons passam a se mover livremente, como em um metal.Schiff, Leonard (1959). Quantum Mechanics (PDF). McGraw-Hill. Neste sentido, essas exceções demonstram que a classificação periódica em "metal" e "não-metal" não é absoluta, pois depende da estrutura eletrônica do material, que por sua vez, pode mudar drasticamente de estado de acordo com as condições ambientes a qual são submetidos.
Propriedades gerais
De todos os elementos químicos da Tabela Periódica, os não metalicos se destacam pela formidável diversidade química, apresentando características únicas entre si e formando uma infinidade de compostos. Três fatores podem explicar a singularidade físico-química destes elementos: estrutura eletrônica, tamanho dos átomos (raio atômico) e a intensidade das ligações covalentes formadas. A combinação destes fatores faz dos ametais os elementos mais versáteis da tabela periódica.JAUREGUI, JORGE ARMANDO CERVANTES. "La Tabla Periódica: evolución y tendencias." (2019).
Uma vez que grande parte dos elementos não metálicos (com a exceção do hidrogênio) se encontra no bloco p da tabela periódica, especificamente entre as famílias 13 e 18, eles estão incluídos na categoria dos elementos químicos representativos. Diferente dos metais de transição (bloco d), cujas propriedades variam de forma mais complexa, os não-metais representativos exibem tendências periódicas muito claras e sistemáticas.Rivera, Víctor González, Verónica Andrade Yucailla, and Irene Hidalgo Guerrero. "La periodicidad de los elementos químicos y la tabla periódica." REVISTA MULTIDISCIPLINARIA DE DESARROLLO AGROPECUARIO, TECNOLÓGICO, EMPRESARIAL Y HUMANISTA. 7.1 (2025): 14-14. Conforme se avança para a direita em um período, a carga nuclear efetiva aumenta, atraindo os elétrons mais fortemente. Isso resulta em altas energias de ionização e elevadas eletronegatividades.
A eletronegatividade é definida como a tendência de um átomo, quando inserido em uma molécula, de atrair elétrons compartilhados (ou densidade eletrônica) para si mesmo ao formar uma ligação química.SANTOS, C.M.A.; SILVA, R.A.G.; WARTHA, E.J. O conceito de eletronegatividade na Educação Básica e no Ensino Superior. Quim. Nova, Vol. 34, No. 10, 1846-1851, 2011. Para os não-metais, essa propriedade é descrita por valores elevados, sendo o flúor o elemento mais eletronegativo da tabela periódica, com um valor de 3,98 na escala de Pauling. Essa característica é quantificada por diferentes métodos, como a escala de Mulliken, que calcula a média entre a energia de ionização e a afinidade eletrônica, e a de Allred-Rochow, baseada na carga experimentada por um elétron na "superfície" do átomo. A eletronegatividade dos não-metais apresenta tendências periódicas claras: ela aumenta da esquerda para a direita ao longo de um período, devido ao aumento da carga nuclear efetiva que puxa os elétrons mais fortemente, e diminui de cima para baixo em um grupo, pois o aumento das camadas eletrônicas afasta os elétrons de valência do núcleo.