Kaikki kemialliset alkuaineet voidaan jakaa ehdollisesti ei-metalleihin ja metalleihin. Tiedätkö miten ne eroavat? Kuinka määrittää niiden sijainti kemiallisten alkuaineiden taulukossa? Löydät vastaukset näihin ja muihin kysymyksiin artikkelistamme.
Epämetallien ja metallien sijainti: jaksollinen taulukko
Ei ole aina mahdollista saada selville, mihin ryhmään kemiallinen alkuaine kuuluu ulkoisten merkkien ja fysikaalisten ominaisuuksien perusteella. Metallien ja epämetallien ominaisuudet voidaan määrittää niiden sijainnin perusteella jaksollisessa taulukossa.
Voit tehdä tämän piirtämällä visuaalisesti diagonaalin boorista astatiiniin 5 - 85 numeroa. Oikeassa yläkulmassa on pääasiassa ei-metalleja. Niitä on taulukossa vähemmistö, vain 22 elementtiä. Metallit ovat jaksollisen taulukon oikealla puolella yläosassa - pääasiassa ryhmissä I, II ja III.
Energitaso
Epämetallien ja metallien väliset erot johtuvat alun perin niiden atomien rakenteesta. Aloitetaan ulkoisen energiatason elektronien lukumäärästä. Metalliatomien os alta se vaihtelee yhdestä kolmeen. Pääsääntöisesti heniillä on suuri säde, joten metalliatomit luovuttavat melko helposti ulkoisia elektroneja, koska niillä on vahvat pelkistävät ominaisuudet.
Ei-metalleissa on enemmän elektroneja ulkotasolla. Tämä selittää niiden oksidatiivisen aktiivisuuden. Epämetallit lisäävät puuttuvia elektroneja ja täyttävät energiatason täysin. Vahvimmat hapettavat ominaisuudet ovat ryhmien VI-VII toisen ja kolmannen jakson epämetallit.
Täytetty energiataso sisältää 8 elektronia. Valenssilla I halogeeneilla on suurin hapetuskyky. Fluori on niiden joukossa ykkönen, koska tällä alkuaineella ei ole vapaita kiertoratoja.
Metallien ja epämetallien rakenne: kidehilat
Aineiden fysikaaliset ominaisuudet määräytyvät alkuainehiukkasten järjestyksen mukaan. Jos yhdistät ne ehdollisesti kuvitteellisilla viivoilla, saat rakenteen, jota kutsutaan kidehilaksi. Sen solmut voivat sisältää erilaisia rakenteita: atomeja, molekyylejä tai varautuneita hiukkasia - ioneja.
Joissakin ei-metalleissa muodostuu atomikidehila, jonka hiukkaset liittyvät kovalenttisilla sidoksilla. Tämän rakenteen omaavat aineet ovat kiinteitä ja haihtumattomia. Esimerkiksi fosfori, pii ja grafiitti.
Molekyylikidehilassa alkuainehiukkasten välinen sidos on heikompi. Tyypillisesti tällaiset epämetallit ovat nestemäisessä tai kaasumaisessa aggregoituneessa tilassa, mutta joissain tapauksissa ne ovat kiinteitä, alhaalla sulavia ei-metalleja.
Jokaisessa metallinäytteessä jotkut atomeista menettävät ulkopuolensaelektroneja. Samalla ne muuttuvat positiivisesti varautuneiksi hiukkasiksi - kationeiksi. Jälkimmäiset yhdistyvät uudelleen elektronien kanssa muodostaen neutraalisti varautuneita hiukkasia - kationeja, elektroneja ja atomeja on samanaikaisesti metallihilassa.
Fysikaaliset ominaisuudet
Aloitetaan yhdistämisen tilasta. Perinteisesti on hyväksytty, että kaikki metallit ovat kiinteitä. Ainoa poikkeus on elohopea, viskoosi hopeanhohtoinen neste. Sen höyryt ovat epäpuhtauksia - myrkyllistä ainetta, joka aiheuttaa kehon myrkytyksen.
Toinen ominaispiirre on metallinen kiilto, joka selittyy sillä, että metallin pinta heijastaa valonsäteitä. Toinen tärkeä ominaisuus on sähkö- ja lämmönjohtavuus. Tämä ominaisuus johtuu vapaiden elektronien läsnäolosta metallihiloissa, jotka sähkökentässä alkavat liikkua tiettyyn suuntaan. Elohopea johtaa lämpöä ja virtaa parhaiten, hopealla on heikoin suorituskyky.
Metallisidos aiheuttaa muokattavuutta ja taipuisuutta. Näiden indikaattoreiden mukaan kulta on kärjessä, josta on mahdollista rullata hiuksen paksuinen arkki.
Useimmiten metallien ja ei-metallien fysikaaliset ominaisuudet ovat päinvastaiset. Joten jälkimmäisille on ominaista alhainen sähkö- ja lämmönjohtavuus, metallisen kiillon puuttuminen. Normaaleissa olosuhteissa epämetallit ovat kaasumaisessa tai nestemäisessä tilassa, ja kiinteät aineet ovat aina hauraita ja sulavia, mikä selittyy ei-metallien molekyylirakenteella. Timantti, punainen fosfori ja pii ovat tulenkestäviä jahaihtumattomia, nämä ovat aineita, joilla on ei-molekyylirakenne.
Mitä ovat puolimetallit
Metallien ja ei-metallien välisessä jaksollisessa taulukossa on joukko kemiallisia alkuaineita, jotka ovat väliasemassa. Niitä kutsutaan puolimetalleiksi. Puolimetallien atomit on yhdistetty kovalenttisella kemiallisella sidoksella.
Näissä aineissa yhdistyvät metallien ja ei-metallien ominaisuudet. Esimerkiksi antimoni on hopeanvalkoinen kiteinen aine ja reagoi happojen kanssa muodostaen suoloja, tyypillisiä metallisia ominaisuuksia. Toisa alta antimoni on erittäin hauras aine, jota ei voi takoa, ja se voidaan jopa murskata käsin.
Joten tyypillisillä ei-metalleilla ja metalleilla on päinvastaiset ominaisuudet, mutta jako on melko mieliv altainen, koska monet aineet yhdistävät molemmat ominaisuudet.
