Nemetalai yra cheminiai elementai, periodinėje lentelėje išsidėstę dešinėje pusėje. Jų atomai išoriniame sluoksnyje turi daug elektronų ir linkę prisijungti elektronus cheminėse reakcijose. Tauriųjų dujų (VIIIA grupė) atomų išorinis sluoksnis yra užpildytas (He – 2 elektronai, kiti – 8 elektronai), todėl jie yra stabilūs ir neaktyvūs. Kai kurie nemetalai (\(H_2\), \(N_2\), \(O_2\), \(F_2\), \(Cl_2\), \(Br_2\), \(I_2\)) sudaro dviatomes molekules su kovalentiniais nepoliniais ryšiais. Kiti, pavyzdžiui, ozonas (\(O_3\)), baltasis fosforas (\(P_4\)) ir siera (\(S_8\)), sudaro poliatomines molekules. Šios medžiagos formuoja molekulines kristalines gardeles. Anglis (C), silicis (Si) ir boras (B) sudaro atomines kristalines gardeles, kur atomai susijungę stipriais kovalentiniais ryšiais į polimerines struktūras.

Nemetalai – cheminiai elementai, esantys periodinės elementų lentelės dešinėje pusėje. Jie pasižymi savybėmis, kurios skiriasi nuo metalų. Tauriųjų dujų atomai yra stabilūs, nes turi pilnai užpildytą išorinį elektronų sluoksnį. Septyni nemetalai (vandenilis (\(H\)), azotas (\(N\)), deguonis (\(O\)), fluoras (\(F\)), chloras (\(Cl\)), bromas (\(Br\)) ir jodas (\(I\))) sudaro dviatomes molekules (\(H_2\), \(N_2\), \(O_2\), \(F_2\), \(Cl_2\), \(Br_2\), \(I_2\)), kuriose atomai susijungę kovalentiniais nepoliniais ryšiais. Kai kurie kiti nemetalai sudaro poliatomines molekules, pavyzdžiui, ozonas (\(O_3\)), baltasis fosforas (\(P_4\)) ir rombinė siera (\(S_8\)). Šios molekulės sudaro molekulines kristalines gardeles. Anglis (\(C\)), silicis (\(Si\)) ir boras (\(B\)) sudaro polimerines molekules, kuriose atomai susijungę kovalentiniais ryšiais, sudarydami atomines kristalines gardeles. Alotropija yra reiškinys, kai tas pats cheminis elementas gali sudaryti kelias skirtingas vienines medžiagas, besiskiriančias savo struktūra ir savybėmis. Pavyzdžiui, deguonis egzistuoja kaip dviatome deguonies molekulė (\(O_2\)) ir kaip triatomė ozono molekulė (\(O_3\)), fosforas sudaro alotropus: baltasis fosforas (\(P_4\)), raudonasis fosforas, juodasis fosforas, anglis - deimantas, grafitas, fulerenas, o siera - rombinė siera (\(S_8\)), monoklininė siera, plastinė siera.

Nemetalai yra cheminiai elementai, periodinėje lentelėje išsidėstę dešinėje pusėje, jų atomai paprastai turi daug valencinių elektronų. Tauriosios dujos (VIIIA grupė) turi stabilų, pilnai užpildytą išorinį elektronų sluoksnį. Dauguma nemetalų atomų jungiasi tarpusavyje kovalentiniais ryšiais, sudarydami molekules. Kai kurie nemetalai sudaro dviatomes molekules (pvz., \(H_2\), \(N_2\), \(O_2\)), kiti – poliatomines (pvz., \(O_3\), \(P_4\), \(S_8\)), formuojančias molekulines kristalines gardeles. Nemetalai kaip anglis (C), silicis (Si) ir boras (B) sudaro atomines kristalines gardeles. Reiškinys, kai elementas sudaro kelias skirtingas vienines medžiagas, vadinamas alotropija.

Nemetalai paprastai pasižymi prastu šilumos ir elektros laidumu (išskyrus grafitą). Jų agregatinė būsena kambario temperatūroje gali būti dujinė (pvz., \(H_2\), \(N_2\), \(O_2\)), skysta (tik bromas, \(Br_2\)) arba kieta (pvz., C, S, P, I₂). Kietieji nemetalai dažniausiai yra trapūs. Nemetalai su atominėmis kristalinėmis gardelėmis (C, Si, B) yra labai kieti ir turi aukštas lydymosi temperatūras, o su molekulinėmis – minkštesni ir lengviau lydūs. Stipriausios nemetališkosios savybės būdingos elementams, esantiems periodinės lentelės viršuje dešinėje (išskyrus tauriąsias dujas).

Cheminėse reakcijose vandenilis gali įgyti +1 arba -1 oksidacijos laipsnį, veikdamas kaip reduktorius arba oksidatorius. Kaip reduktorius, vandenilis reaguoja su daugeliu nemetalų, sudarydamas kovalentinius junginius, pvz., su deguonimi (\(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)) ar azotu (aukštoje temperatūroje ir slėgyje, dalyvaujant katalizatoriui: \(N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3\)). Kaip oksidatorius, vandenilis reaguoja su aktyviais metalais (šarminiais ir šarminių žemių), sudarydamas joninius hidridus, kuriuose vandenilio oksidacijos laipsnis yra -1 (hidrido jonas \(H^−\)). Pavyzdžiai: \(2Na + H_2 \rightarrow 2NaH\), \(Ca + H_2 \rightarrow CaH_2\).

Vandenilio cheminės savybės priklauso nuo jo gebėjimo prisijungti arba atiduoti elektroną. Vandenilio oksidacijos laipsnis junginiuose gali būti \(+1\) arba \(-1\). Kai vandenilis atiduoda elektroną (veikia kaip reduktorius), jis sudaro junginius, kuriuose jo oksidacijos laipsnis yra \(+1\). Pavyzdžiui, reaguodamas su deguonimi, vandenilis sudaro vandenį (\(H_2O\)), o su azotu – amoniaką (\(NH_3\)). Šiose reakcijose vandenilis atiduoda elektronus deguoniui ir azotui, sudarydamas kovalentinius polinius ryšius. Vandenilio reakcijos su nemetalais dažniausiai yra egzoterminės (išsiskiria šiluma). Kai vandenilis prisijungia elektroną (veikia kaip oksidatorius), jis sudaro junginius, kuriuose jo oksidacijos laipsnis yra \(-1\). Pavyzdžiui, vandenilis reaguoja su šarminiais (pvz., \(Na\), \(K\)) ir šarminių žemių metalais (pvz., \(Ca\), \(Mg\)), sudarydamas hidridus (pvz., \(NaH\), \(CaH_2\)). Šiose reakcijose metalai atiduoda elektronus vandeniliui. Vandenilio reakcijos su metalais (sudarant hidridus) yra endoterminės (reikalinga šiluma).

Cheminėse reakcijose vandenilis gali įgyti +1 arba -1 oksidacijos laipsnį, todėl veikia ir kaip reduktorius, ir kaip oksidatorius. Kaip reduktorius, vandenilis reaguoja su daugeliu nemetalų, sudarydamas kovalentinius polinius ryšius. Pavyzdžiui, su deguonimi sudaro vandenį (reakcija sprogstama): \(2H_{2(d)} + O_{2(d)} \rightarrow 2H_2O_{(s)}\); su azotu aukštoje temperatūroje ir slėgyje, dalyvaujant katalizatoriui, sudaro amoniaką: \(N_{2(d)} + 3H_{2(d)} \rightleftharpoons 2NH_{3(d)}\). Kaip oksidatorius, vandenilis reaguoja su aktyviaisiais metalais (šarminiais ir šarminių žemių), sudarydamas joninius hidridus, kuriuose vandenilio oksidacijos laipsnis yra -1 (hidrido jonas \(H^-\)). Pavyzdžiui, su natriu sudaro natrio hidridą: \(2Na_{(k)} + H_{2(d)} \rightarrow 2NaH_{(k)}\); su kalciu sudaro kalcio hidridą: \(Ca_{(k)} + H_{2(d)} \rightarrow CaH_{2(k)}\).

Vandenilis (H) yra pirmasis periodinės lentelės elementas (1 protonas, 1 elektronas). Gamtoje randami trys izotopai: protis (\(^1H\)), deuteris (\(^2H\)) ir radioaktyvusis tritis (\(^3H\)). Vandenilis yra bespalvės, bekvapės, lengviausios dujos (\(H_2\)), blogai tirpstančios vandenyje. Pramonėje vandenilis dažniausiai gaunamas konversuojant metaną (\(CH_4\)) arba elektrolizuojant vandenį (\(2H_2O \xrightarrow{elektrolizė} 2H_2 + O_2\)). Laboratorijoje gaunamas aktyviems metalams reaguojant su rūgštimis (pvz., \(Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\)) arba vandens elektrolizės būdu.

Vandenilis (H) yra unikalus elementas, turintis vieną protoną ir vieną elektroną. Jis turi tris izotopus: protį (\(^1H\)), deuterį (\(^2H\)) ir radioaktyvųjį tritį (\(^3H\)). Vandenilis yra bespalvės, bekvapės, lengviausios dujos (\(H_2\)), blogai tirpsta vandenyje. Pramonėje vandenilis dažniausiai gaunamas metano konversijos būdu (reaguojant su deguonimi ir vandens garais arba tik su vandens garais aukštoje temperatūroje): \(CH_{4(d)} + H_2O_{(d)} \xrightarrow{t, kat.} CO_{(d)} + 3H_{2(d)}\) arba metano pirolize: \(CH_{4(d)} \xrightarrow{t} C_{(k)} + 2H_{2(d)}\). Taip pat gaunamas vandens garams reaguojant su įkaitintu koksu: \(H_2O_{(d)} + C_{(k)} \xrightarrow{t} CO_{(d)} + H_{2(d)}\). Laboratorijoje gaunamas vandens elektrolize (\(2H_2O_{(s)} \xrightarrow{elektrolizė} 2H_{2(d)} + O_{2(d)}\)) arba aktyviems metalams reaguojant su rūgštimis (pvz., \(Zn_{(k)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow ZnCl_{2(aq)} + H_{2(d)}\)) ar amfoteriniams metalams – su šarmų tirpalais (pvz., \(2Al_{(k)} + 2NaOH_{(aq)} + 6H_2O_{(s)} \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + 3H_{2(d)}\)).

Vandenilis (\(H\)) yra pirmasis periodinės elementų lentelės elementas, turintis vieną protoną branduolyje ir vieną elektroną. Jis yra bespalvės, bekvapės, beskonės ir lengviausios dujos. Vandenilio molekulė yra diatomė (\(H_2\)). Vandenilis egzistuoja trimis izotopais: pročiu (\(^1H\)), deuteriu (\(^2H\), \(D\)) ir tričiu (\(^3H\), \(T\)). Protis yra labiausiai paplitęs izotopas. Deuteris turi vieną neutroną branduolyje, o tritis – du. Vandenilis sunkiai tirpsta vandenyje, bet gerai tirpsta kai kuriuose metaluose, pavyzdžiui, paladyje. Vandenilis yra labiausiai paplitęs elementas Visatoje. Žemėje laisvo vandenilio beveik nėra, bet jis įeina į daugelio junginių sudėtį, pavyzdžiui, vandens (\(H_2O\)), gamtinių dujų (daugiausia metano, \(CH_4\)), naftos ir akmens anglies. Pramonėje vandenilis dažniausiai gaunamas iš gamtinių dujų, naudojant metano konversiją su vandens garais arba metano pirolizę. Kitas pramoninis gavimo būdas – vandens garų reakcija su įkaitintu koksu. Laboratorijoje vandenilis gaunamas elektrolizuojant vandenį arba metalams reaguojant su rūgštimis ar šarmais.