Toate elementele chimice pot fi împărțite condiționat în nemetale și metale. Știi cum diferă? Cum se determină poziția lor în tabelul elementelor chimice? Veți găsi răspunsuri la aceste întrebări și la alte întrebări în articolul nostru.
Poziția nemetalelor și a metalelor: tabel periodic
Nu este întotdeauna posibil să aflăm cărei grupe aparține un element chimic prin semne externe și proprietăți fizice. Proprietățile metalelor și nemetalelor pot fi determinate de locația lor în tabelul periodic.
Pentru a face acest lucru, trebuie să desenați vizual o diagonală de la bor la astatin, de la 5 la 85 de numere. În colțul din dreapta sus vor fi predominant nemetale. Există o minoritate dintre ele în tabel, doar 22 de elemente. Metalele sunt în partea dreaptă a tabelului periodic în partea de sus - în principal în grupele I, II și III.
Nivel de energie
Diferentele dintre nemetale si metale se datoreaza initial structurii atomilor lor. Să începem cu numărul de electroni din nivelul de energie exterior. Pentru atomii de metal, acesta variază de la unu la trei. De regulă, eiau o rază mare, astfel încât atomii de metal donează destul de ușor electroni exteriori, deoarece au proprietăți reducătoare puternice.
Nemetalele au mai mulți electroni la nivelul exterior. Aceasta explică activitatea lor oxidativă. Nemetalele adaugă electroni lipsă, umplând complet nivelul de energie. Cele mai puternice proprietăți oxidante sunt prezentate de nemetale din a doua și a treia perioadă din grupele VI-VII.
Un nivel de energie plin conține 8 electroni. Halogenii cu valență I au cea mai mare putere de oxidare. Fluorul este liderul dintre aceștia, deoarece acest element nu are orbitali liberi.
Structura metalelor și nemetalelor: rețele cristaline
Proprietățile fizice ale substanțelor sunt determinate de aranjarea particulelor elementare. Dacă le conectați condiționat cu linii imaginare, obțineți o structură numită rețea cristalină. Nodurile sale pot conține diferite structuri: atomi, molecule sau particule încărcate - ioni.
În unele nemetale, se formează o rețea cristalină atomică, ale cărei particule sunt legate prin legături covalente. Substanțele cu această structură sunt solide și nevolatile. De exemplu, fosfor, siliciu și grafit.
În rețeaua cristalină moleculară, legătura dintre particulele elementare este mai slabă. De obicei, astfel de nemetale sunt într-o stare lichidă sau gazoasă de agregare, dar în unele cazuri sunt nemetale solide, cu punct de topire scăzut.
În orice probă de metal, unii dintre atomi își pierd exteriorulelectroni. În același timp, se transformă în particule încărcate pozitiv - cationi. Aceștia din urmă se recombină cu electronii, formând particule încărcate neutru - cationii, electronii și atomii sunt localizați simultan în rețeaua metalică.
Proprietăți fizice
Să începem cu starea de agregare. Este acceptat în mod tradițional că toate metalele sunt solide. Singura excepție este mercurul, un lichid argintiu vâscos. Vaporii săi sunt un contaminant - o substanță toxică care provoacă otrăvirea organismului.
O altă trăsătură caracteristică este luciul metalic, care se explică prin faptul că suprafața metalului reflectă razele de lumină. O altă caracteristică importantă este conductivitatea electrică și termică. Această proprietate se datorează prezenței electronilor liberi în rețelele metalice, care într-un câmp electric încep să se miște într-o direcție. Mercur conduce căldura și curentul cel mai bine, argintul are cea mai scăzută performanță.
Legătura metalică cauzează maleabilitate și ductilitate. Conform acestor indicatori, aurul este lider, din care este posibil să înfășori o foaie groasă ca părul uman.
Cel mai adesea, proprietățile fizice ale metalelor și nemetalelor sunt opuse. Deci, acestea din urmă se caracterizează prin rate scăzute de conductivitate electrică și termică, absența luciului metalic. În condiții normale, nemetalele sunt în stare gazoasă sau lichidă, iar solidele sunt întotdeauna fragile și fuzibile, ceea ce se explică prin structura moleculară a nemetalelor. Diamantul, fosforul roșu și siliciul sunt refractare șinevolatile, acestea sunt substanțe cu structură nemoleculară.
Ce sunt semimetale
În tabelul periodic între metale și nemetale există o serie de elemente chimice care ocupă o poziție intermediară. Se numesc semimetale. Atomii semimetalelor sunt legați printr-o legătură chimică covalentă.
Aceste substanțe combină caracteristicile metalelor și nemetalelor. De exemplu, antimoniul este o substanță cristalină alb-argintiu și reacționează cu acizii pentru a forma săruri, proprietăți metalice tipice. Pe de altă parte, antimoniul este o substanță foarte fragilă care nu poate fi falsificată și poate fi chiar zdrobită manual.
Deci, nemetalele și metalele tipice au proprietăți opuse, dar împărțirea este destul de arbitrară, deoarece o serie de substanțe combină ambele caracteristici.
