Alla kemiska grundämnen kan villkorligt delas upp i icke-metaller och metaller. Vet du hur de skiljer sig åt? Hur bestämmer man deras position i tabellen över kemiska element? Du hittar svar på dessa och andra frågor i vår artikel.
Position för icke-metaller och metaller: periodiska systemet
Det är inte alltid möjligt att ta reda på vilken grupp ett kemiskt grundämne tillhör genom yttre tecken och fysikaliska egenskaper. Egenskaperna hos metaller och icke-metaller kan bestämmas av deras placering i det periodiska systemet.
För att göra detta måste du visuellt rita en diagonal från bor till astatin, från 5 till 85 tal. I det övre högra hörnet kommer huvudsakligen att vara icke-metaller. Det finns en minoritet av dem i tabellen, bara 22 element. Metaller finns på höger sida av det periodiska systemet överst - främst i grupperna I, II och III.
Energinivå
Skillnader mellan icke-metaller och metaller beror till en början på strukturen hos deras atomer. Låt oss börja med antalet elektroner i den yttre energinivån. För metallatomer varierar det från en till tre. Som regel, dehar en stor radie, så metallatomer donerar ganska lätt yttre elektroner, eftersom de har starkt reducerande egenskaper.
Icke-metaller har fler elektroner på den yttre nivån. Detta förklarar deras oxidativa aktivitet. Icke-metaller lägger till saknade elektroner och fyller energinivån helt. De starkaste oxiderande egenskaperna uppvisar icke-metaller från den andra och tredje perioden i grupp VI-VII.
En fylld energinivå innehåller 8 elektroner. Halogener med valens I har den högsta oxiderande kraften. Fluor är ledande bland dem, eftersom detta element inte har några fria orbitaler.
Struktur av metaller och icke-metaller: kristallgitter
Fysiska egenskaper hos ämnen bestäms av arrangemanget av elementarpartiklar. Om du villkorligt förbinder dem med imaginära linjer får du en struktur som kallas ett kristallgitter. Dess noder kan innehålla olika strukturer: atomer, molekyler eller laddade partiklar - joner.
I vissa icke-metaller bildas ett atomärt kristallgitter, vars partiklar är förbundna med kovalenta bindningar. Ämnen med denna struktur är fasta och icke-flyktiga. Till exempel fosfor, kisel och grafit.
I det molekylära kristallgittret är bindningen mellan elementarpartiklar svagare. Typiskt är sådana icke-metaller i ett flytande eller gasformigt tillstånd av aggregation, men i vissa fall är de fasta, lågsmältande icke-metaller.
I alla metallprov tappar några av atomerna sitt yttreelektroner. Samtidigt förvandlas de till positivt laddade partiklar - katjoner. De senare rekombinerar med elektroner och bildar neutr alt laddade partiklar - katjoner, elektroner och atomer finns samtidigt i metallgittret.
Fysiska egenskaper
Låt oss börja med tillståndet för aggregering. Det är traditionellt accepterat att alla metaller är fasta ämnen. Det enda undantaget är kvicksilver, en trögflytande silveraktig vätska. Dess ångor är en förorening - ett giftigt ämne som orsakar förgiftning av kroppen.
En annan karaktäristisk egenskap är den metalliska lystern, som förklaras av att metallens yta reflekterar ljusstrålar. En annan viktig egenskap är elektrisk och termisk ledningsförmåga. Denna egenskap beror på närvaron av fria elektroner i metallgitter, som i ett elektriskt fält börjar röra sig i en riktning. Kvicksilver leder värme och ström bäst av allt, silver har lägst prestanda.
Metalbindning orsakar formbarhet och duktilitet. Enligt dessa indikatorer är guld ledaren, från vilken det är möjligt att rulla ut ett ark så tjockt som ett människohår.
Oftast är de fysiska egenskaperna hos metaller och icke-metaller motsatta. Så de senare kännetecknas av låga hastigheter av elektrisk och termisk ledningsförmåga, frånvaron av metallisk lyster. Under normala förhållanden är icke-metaller i gasformigt eller flytande tillstånd, och fasta ämnen är alltid spröda och smältbara, vilket förklaras av icke-metallernas molekylära struktur. Diamant, röd fosfor och kisel är eldfasta ochicke-flyktiga, dessa är ämnen med en icke-molekylär struktur.
Vad är halvmetaller
I det periodiska systemet mellan metaller och icke-metaller finns ett antal kemiska grundämnen som intar en mellanposition. De kallas halvmetaller. Atomer av halvmetaller är sammanlänkade med en kovalent kemisk bindning.
Dessa ämnen kombinerar egenskaperna hos metaller och icke-metaller. Till exempel är antimon ett silvervitt kristallint ämne och reagerar med syror för att bilda s alter, typiska metallegenskaper. Å andra sidan är antimon ett mycket ömtåligt ämne som inte kan smidas, och det kan till och med krossas för hand.
Så typiska icke-metaller och metaller har motsatta egenskaper, men uppdelningen är ganska godtycklig, eftersom ett antal ämnen kombinerar båda egenskaperna.
