Tutti gli elementi chimici possono essere suddivisi condizionatamente in non metalli e metalli. Sai come differiscono? Come determinare la loro posizione nella tabella degli elementi chimici? Troverai le risposte a queste e ad altre domande nel nostro articolo.
Posizione di non metalli e metalli: tavola periodica
Non è sempre possibile scoprire a quale gruppo appartenga un elemento chimico dai segni esterni e dalle proprietà fisiche. Le proprietà di metalli e non metalli possono essere determinate dalla loro posizione nella tavola periodica.
Per fare ciò, devi disegnare visivamente una diagonale da boro a astato, da 5 a 85 numeri. Nell'angolo in alto a destra ci saranno prevalentemente non metalli. Ce ne sono una minoranza nella tabella, solo 22 elementi. I metalli si trovano sul lato destro della tavola periodica in alto, principalmente nei gruppi I, II e III.
Livello energetico
Le differenze tra non metalli e metalli sono inizialmente dovute alla struttura dei loro atomi. Cominciamo con il numero di elettroni nel livello di energia esterno. Per gli atomi di metallo, varia da uno a tre. Di regola, lorohanno un raggio ampio, quindi gli atomi di metallo donano abbastanza facilmente elettroni esterni, poiché hanno forti proprietà riducenti.
I non metalli hanno più elettroni a livello esterno. Questo spiega la loro attività ossidativa. I non metalli aggiungono elettroni mancanti, riempiendo completamente il livello di energia. Le proprietà ossidanti più forti sono esibite dai non metalli del secondo e terzo periodo dei gruppi VI-VII.
Un livello di energia pieno contiene 8 elettroni. Alogeni con valenza Ho il più alto potere ossidante, il fluoro è il leader tra di loro, poiché questo elemento non ha orbitali liberi.
Struttura di metalli e non metalli: reticoli cristallini
Le proprietà fisiche delle sostanze sono determinate dalla disposizione delle particelle elementari. Se li colleghi condizionatamente a linee immaginarie, ottieni una struttura chiamata reticolo cristallino. I suoi nodi possono contenere diverse strutture: atomi, molecole o particelle cariche - ioni.
In alcuni non metalli si forma un reticolo cristallino atomico, le cui particelle sono collegate da legami covalenti. Le sostanze con questa struttura sono solide e non volatili. Ad esempio, fosforo, silicio e grafite.
Nel reticolo cristallino molecolare, il legame tra le particelle elementari è più debole. Tipicamente, tali non metalli sono in uno stato di aggregazione liquido o gassoso, ma in alcuni casi sono solidi non metallici a basso punto di fusione.
In qualsiasi campione di metallo, alcuni atomi perdono il loro aspetto esternoelettroni. Allo stesso tempo, si trasformano in particelle caricate positivamente - cationi. Questi ultimi si ricombinano con gli elettroni, formando particelle a carica neutra - cationi, elettroni e atomi si trovano simultaneamente nel reticolo metallico.
Proprietà fisiche
Iniziamo dallo stato di aggregazione. È tradizionalmente accettato che tutti i metalli siano solidi. L'unica eccezione è il mercurio, un liquido argenteo viscoso. I suoi vapori sono un contaminante - una sostanza tossica che provoca avvelenamento del corpo.
Un' altra caratteristica è la lucentezza metallica, che si spiega con il fatto che la superficie del metallo riflette i raggi luminosi. Un' altra caratteristica importante è la conduttività elettrica e termica. Questa proprietà è dovuta alla presenza di elettroni liberi nei reticoli metallici, che in un campo elettrico iniziano a muoversi in una direzione. Il mercurio conduce meglio il calore e la corrente, l'argento ha le prestazioni più basse.
Il legame metallico provoca malleabilità e duttilità. Secondo questi indicatori, l'oro è il leader, da cui è possibile stendere un foglio spesso come un capello umano.
Molto spesso, le proprietà fisiche dei metalli e dei non metalli sono opposte. Quindi, questi ultimi sono caratterizzati da bassi tassi di conducibilità elettrica e termica, assenza di lucentezza metallica. In condizioni normali, i non metalli sono allo stato gassoso o liquido e i solidi sono sempre fragili e fusibili, il che è spiegato dalla struttura molecolare dei non metalli. Diamante, fosforo rosso e silicio sono refrattari enon volatili, si tratta di sostanze a struttura non molecolare.
Cosa sono i semimetalli
Nella tavola periodica tra metalli e non metalli ci sono un certo numero di elementi chimici che occupano una posizione intermedia. Si chiamano semimetalli. Gli atomi dei semimetalli sono legati da un legame chimico covalente.
Queste sostanze combinano le caratteristiche dei metalli e dei non metalli. Ad esempio, l'antimonio è una sostanza cristallina di colore bianco argenteo e reagisce con gli acidi formando sali, tipiche proprietà metalliche. D' altra parte, l'antimonio è una sostanza molto fragile che non può essere contraffatta e può anche essere frantumata a mano.
Quindi, i non metalli e i metalli tipici hanno proprietà opposte, ma la divisione è piuttosto arbitraria, poiché un certo numero di sostanze combina entrambe le caratteristiche.
