Non-métaux et halogènes

Les non-métaux comprennent l'hydrogène, le carbone, l'azote, le phosphore, l'oxygène, le soufre, le sélénium, les halogènes et les gaz nobles. L'hydrogène, l'oxygène, le carbone et l'azote sont des éléments présents dans tous les organismes vivants. L'étude des composés à base de carbone et d'hydrogène et de presque tous les composés qui rendent la vie possible est connue sous le nom de chimie organique. L'azote et les autres éléments du groupe 15 sont connus sous le nom de pnictogènes. L'azote naturel (N2) représente 78 % de l'atmosphère terrestre. En raison de cette disponibilité immédiate et des besoins en azote des organismes vivants (sous forme de N dans les protéines), la fixation de l'azote sous des formes assimilables par les plantes ( fixation de l'azote) est extrêmement importante. L'oxygène et les autres éléments du groupe 16 sont appelés chalcogènes. Les composés contenant de l'oxygène représentent 47 % de la croûte terrestre. Les gaz nobles monoatomiques (groupe 18) sont incolores, inodores, insipides et ininflammables dans des conditions normales. En raison de leur très faible réactivité chimique, on  pensait à l'origine qu'ils ne pouvaient pas se combiner avec ceux d'autres éléments pour former des composés. Cependant, on a découvert par la suite que certains d'entre eux formaient effectivement des composés. Par exemple, un grand nombre de composés du xénon ont été découverts, dont la quasi-totalité contient des atomes  électronégatifs tels que le fluor ou l'oxygène.

Les halogènes sont les éléments non métalliques du groupe 17 du tableau périodique : Ils comprennent le fluor, le chlore, le brome, l'iode et l'astate. Ils constituent le seul groupe dont les éléments à température ambiante à température ambiante sous forme solide, liquide et gazeuse. La chimie du fluor, du chlore, du brome et de l'iode est peut-être mieux comprise que celle de tout autre groupe d'éléments, en partie parce qu'il s'agit d'atomes à liaison simple ou d'anions à charge unique. Ces halogènes sont très réactifs et peuvent se combiner avec de nombreux éléments différents; lorsqu'ils réagissent avec des métaux, ils produisent une large gamme de sels utiles. Sur le plan commercial, les halogènes sont utilisés dans les désinfectants, l'éclairage et les composants pharmaceutiques. L'astate, le plus lourd élément du groupe, n'est connu que sous sa forme radioactive; le tennessine, l'un des éléments « super lourds » produits artificiellement, est également radioactif.