17 cech najważniejszych metali i niemetali

The właściwości metali i niemetali są zazwyczaj całkowicie przeciwne, więc są dobrze zróżnicowane i skatalogowane. Cała materia składa się z elementarnych jednostek, które istnieją w nieograniczonej liczbie.

W ramach tych elementów możemy dokonać klasyfikacji metali, niemetali i metaloidów. Większość elementów, które odnajdujemy w przyrodzie, to metale pochodzące z minerałów.

W układzie okresowym 87 pierwiastków to metale, pozostawiając tylko 25 niemetali. Półmetale mają cechy innych elementów, ale nie można dokonać dokładnego rozróżnienia.

Właściwości metali opierają się głównie na ich elektropozytywnym charakterze i małej liczbie elektronów walencyjnych.

Niemetale, aby dotrzeć do struktury gazu szlachetnego, potrzebują tylko kilku elektronów, ponieważ są one następnie połączone wiązaniami kowalencyjnymi.

Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę stan utlenienia metalu, ponieważ im większy jest stopień utlenienia, tym bardziej będzie on zachowywał się jak niemetalowy.

Najczęstszymi pierwiastkami metalicznymi są, w kolejności alfabetycznej, aluminium, bar, beryl, bizmut, kadm, wapń, cer, chrom, kobalt, miedź, złoto, iryd, żelazo, ołów, lit, magnez, mangan, rtęć, molibden, nikiel , osm, pallad, platyna, potas, rad, rod, srebro, sód, tantal, tal, tor, cyna, tytan, wolfram, uran, wanad i cynk.

W obrębie metali możemy je rozróżnić w dużych grupach, w ziemiach alkalicznych i alkalicznych; podobnie jak metale przejściowe, które są największą liczbą pierwiastków metalicznych, które znajdujemy w układzie okresowym; oraz lantanowce, aktynowce i transaktyny

Niemetale różnią się od metali, ponieważ mają bardzo zróżnicowaną chemię. Wśród niemetali znajdziemy halogeny, fluor, chlor, brom, jod i astat; gazy szlachetne, hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon; a pozostałe niemetale, które należą do kilku grup, to wodór, węgiel, siarka, selen, azot, tlen i fosfor.

Główne cechy metali

Metale to czyste pierwiastki, które mają niewiele elektronów walencyjnych w swojej ostatniej warstwie, a także szarawy kolor i metaliczny połysk.

Mają krystaliczną strukturę w stanie stałym, z wyjątkiem rtęci, która w naturze jest w stanie ciekłym

Sterowniki energii elektrycznej

Jest to jedna z głównych cech odróżniających elementy metalowe. Są to materiały, które mają niewielką odporność na przepływ energii elektrycznej.

Srebro, aluminium i miedź to metale, które najlepiej przewodzą prąd. Mając niewielki opór, pozwalają ładunkowi elektrycznemu łatwo przejść przez nie

Plastyczność

Ta właściwość metali pozwala na odkształcenie ich aż do utworzenia bardzo cienkich arkuszy elementu.

Najbardziej plastycznym elementem jest złoto, które można przekształcić w arkusze do jednej dziesiątej tysięcznej milimetra. Ta właściwość pozwala na deformację elementów w arkusze bez zrywania.

Ciągliwość

Ciągliwość to kolejna z typowych cech metali. Dzięki temu metale mogą się odkształcać w drobne nici, które nie pękają.

Aby te elementy uległy zerwaniu, gdy zostaną przekształcone w gwinty, musiały zostać poddane dużym odkształceniom.

Wytrwałość

Zdolność do ulegania odkształceniom przed złamaniem jest znana jako wytrzymałość na rozciąganie. Metale charakteryzują się wysokim poziomem wytrzymałości.

Plastyczność, plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie są wzajemnie powiązanymi cechami, uniemożliwiającymi ich niezależność od siebie. Wytrzymałość wynika ze stopnia kohezji cząsteczek, które po trafieniu gromadzą dyslokacje, aż do zerwania.

Odporność mechaniczna

Podobnie jak poprzednie cechy, odporność mechaniczna elementów metalowych jest tą cechą, która pozwala im oprzeć się siłom i siłom bez zerwania, ale może uzyskać trwałe odkształcenia lub pogorszyć się w jakiś sposób.

W celu obliczenia oporu metalu konieczne jest obliczenie potrzebnych wysiłków, analiza oporu i analiza sztywności metalu.

Przewodność cieplna

Metale, oprócz tego, że są dobrymi przewodnikami elektryczności, oferują również niewielką odporność na przepływ ciepła, co czyni je środkiem przejścia dla tej energii tranzytowej.

Kolory

Elementy metalowe są zazwyczaj wszystkie szare lub metalowe, z wyjątkiem złota, bizmutu i miedzi.

Bryły

Elementy metalowe występujące w przyrodzie są zawsze w stanie stałym z wyjątkiem rtęci.

Chociaż są w stanie stałym, mogą przejść do stanu ciekłego poprzez topienie lub wielkie ciśnienie wywierane na zerwanie wiązań i przekształcenie ich w ciecze.

Niewiele elektronów walencyjnych

W obrębie właściwości chemicznych, które znajdujemy w elementach metalicznych, podkreśla kilka liczących się elektronów walencyjnych.

Powoduje to, że mając kilka elektronów w swoich ostatnich warstwach, metale tracą, tworząc nowe wiązania chemiczne.

Im mniej elektronów ma w swojej ostatniej warstwie, tym bardziej metalowe elementy będą. Jeśli masz więcej elektronów w swojej ostatniej warstwie, staniesz się metaloidami lub metalami przejściowymi. 

Główne cechy niemetali

Niemetale różnią się od metali, ponieważ mają bardzo zróżnicowaną chemię. Wodór jest jedynym pierwiastkiem w układzie okresowym, który nie ma cech wspólnych dla żadnego innego i dlatego tak jest.

Wygląd i lokalizacja

W przeciwieństwie do metali, niemetale nie mają charakterystycznego koloru ani jasności. Większość niemetali jest konieczna dla istnienia życia, takich jak węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor i siarka, które znajdują się we wszystkich żywych istotach w istotny sposób..

Twardość

Będąc zbiorem różnych elementów, twardość różni się znacznie od jednego niemetalu do drugiego. Na przykład mogą być twarde jak diament, który jest odmianą węgla, lub miękkie jak siarka, która może być cofnięta ręcznie.

Dlatego też, przy tak niskiej twardości, praktycznie żaden metal nie jest plastyczny, ani ciągliwy, ani nie ma odporności mechanicznej, ponieważ łatwo pękają

Stan

Możemy je znaleźć w dowolnym stanie natury, są to gazy (jak tlen), ciecze (brom) i ciała stałe (jak węgiel).

Jego temperatura topnienia i wrzenia zmienia się w zależności od elementu. Na przykład większość niemetali ma bardzo niską temperaturę topnienia, z wyjątkiem węgla, który topi się w 3500 ° C.

Przewodność

W przeciwieństwie do metali, niemetale są słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności. M

Wiele z nich, stosowanych jako przewodnik elektryczny, rozkłada się lub rekombinuje chemicznie. Tak jak próbujesz rozpuścić się w wodzie, wytworzysz roztwór kwasu.

Izolatory

Jak mówiliśmy wcześniej, są złymi przewodnikami elektryczności i ciepła. Dlatego są one doskonałymi izolatorami ciepła, ponieważ po podgrzaniu utrzymują w nich ciepło z powodu braku przewodności.

Wiele elektronów walencyjnych

Elementy niemetaliczne mają wiele elektronów w swojej ostatniej warstwie. Dlatego znajdują się na prawo od układu okresowego. Zwykle mają 4, 5, 6 i / lub 7 elektronów. Gazy szlachetne to te, które mają 7 elektronów walencyjnych w swojej ostatniej warstwie.

Z punktu widzenia elektroniki wspólne elementy w niemetalach mają tę samą konfigurację w ostatniej warstwie, ale nie oznacza to, że mają taką samą liczbę warstw.

Elektroujemny

Elektroujemność to zdolność do pozyskiwania elektronów podczas tworzenia wiązania chemicznego. Elektroujemność atomu jest związana z jego masą atomową i odległością, jaką mają elektrony walencyjne w stosunku do ich liczby atomowej.

Gazy szlachetne, mające największą liczbę elektronów w swojej ostatniej warstwie i mające większą elektroujemność, łączą się w wiązania kowalencyjne.

Kiedy tworzą wiązanie chemiczne, przyjmują elektrony drugiego elementu, dlatego pozostają z ładunkiem ujemnym.

Środki utleniające

Inną chemiczną właściwością niemetali jest to, że w połączeniu z tlenem tworzą tlenki niemetaliczne lub bezwodne.

Referencje

1. BAWEŁNA, Albert F; WILKINSON, Geoffrey; GAUS, Paul L.Podstawowa chemia nieorganiczna. Wiley, 1995.
2. SPEIGHT, James G., et al..Podręcznik chemii Lange. Nowy Jork: McGraw-Hill, 2005.
3. BOLT, Gerard H., et al.Chemia gleby. A. Podstawowe elementy. Elsevier Scientific Publishing Company, 1978.
4. COTTON, Frank Albert, et al.Zaawansowana chemia nieorganiczna. Nowy Jork: Wiley, 1988.
5. DA SILVA, JJR Frausto; WILLIAMS, Robert Joseph Paton.Chemia biologiczna pierwiastków: chemia nieorganiczna życia. Oxford University Press, 2001.
6. PETRUCCI, Ralph H., i in.Chemia ogólna. Międzyamerykański Fundusz Edukacyjny, 1977.
7. RAYNER-CANHAM, GeoffEscalona García, et al.Opisowa chemia nieorganiczna. Pearson Education ,, 2000.