Alle kjemiske elementer kan betinget deles inn i ikke-metaller og metaller. Vet du hvordan de er forskjellige? Hvordan bestemme deres posisjon i tabellen over kjemiske elementer? Du finner svar på disse og andre spørsmål i artikkelen vår.
Posisjon av ikke-metaller og metaller: periodisk system
Det er ikke alltid mulig å finne ut hvilken gruppe et kjemisk grunnstoff tilhører ved ytre tegn og fysiske egenskaper. Egenskapene til metaller og ikke-metaller kan bestemmes av deres plassering i det periodiske systemet.
For å gjøre dette må du visuelt tegne en diagonal fra bor til astatin, fra 5 til 85 tall. I øvre høyre hjørne vil det hovedsakelig være ikke-metaller. Det er et mindretall av dem i tabellen, bare 22 elementer. Metaller er på høyre side av det periodiske systemet øverst - hovedsakelig i gruppe I, II og III.
Energinivå
Forskjeller mellom ikke-metaller og metaller skyldes i utgangspunktet strukturen til atomene deres. La oss starte med antall elektroner i det ytre energinivået. For metallatomer varierer det fra én til tre. Som regel er dehar en stor radius, så metallatomer donerer ganske enkelt ytre elektroner, siden de har sterke reduserende egenskaper.
Ikke-metaller har flere elektroner på det ytre nivået. Dette forklarer deres oksidative aktivitet. Ikke-metaller legger til manglende elektroner, og fyller energinivået fullstendig. De sterkeste oksidasjonsegenskapene vises av ikke-metaller fra den andre og tredje perioden i gruppene VI-VII.
Et fylt energinivå inneholder 8 elektroner. Halogener med valens I har den høyeste oksidasjonsevnen. Fluor er ledende blant dem, siden dette grunnstoffet ikke har frie orbitaler.
Struktur av metaller og ikke-metaller: krystallgitter
Fysiske egenskaper til stoffer bestemmes av arrangementet av elementærpartikler. Hvis du betinget forbinder dem med imaginære linjer, får du en struktur som kalles et krystallgitter. Nodene kan inneholde forskjellige strukturer: atomer, molekyler eller ladede partikler - ioner.
I noen ikke-metaller dannes det et atomisk krystallgitter der partiklene er forbundet med kovalente bindinger. Stoffer med denne strukturen er faste og ikke-flyktige. For eksempel fosfor, silisium og grafitt.
I det molekylære krystallgitteret er bindingen mellom elementærpartikler svakere. Vanligvis er slike ikke-metaller i flytende eller gassformig aggregeringstilstand, men i noen tilfeller er de faste, lavtsmeltende ikke-metaller.
I enhver metallprøve mister noen av atomene sitt ytreelektroner. Samtidig blir de til positivt ladede partikler - kationer. Sistnevnte rekombinerer med elektroner og danner nøytr alt ladede partikler - kationer, elektroner og atomer er samtidig lokalisert i metallgitteret.
Fysiske egenskaper
La oss starte med aggregeringstilstanden. Det er tradisjonelt akseptert at alle metaller er faste stoffer. Det eneste unntaket er kvikksølv, en tyktflytende sølvaktig væske. Dens damp er en forurensning - et giftig stoff som forårsaker forgiftning av kroppen.
Et annet karakteristisk trekk er den metalliske glansen, som forklares med at overflaten på metallet reflekterer lysstråler. En annen viktig funksjon er elektrisk og termisk ledningsevne. Denne egenskapen skyldes tilstedeværelsen av frie elektroner i metallgitter, som i et elektrisk felt begynner å bevege seg i en retning. Kvikksølv leder varme og strøm best av alt, sølv har den laveste ytelsen.
Metalbinding forårsaker formbarhet og duktilitet. I følge disse indikatorene er gull lederen, hvorfra det er mulig å rulle ut et ark så tykt som et menneskehår.
Oftest er de fysiske egenskapene til metaller og ikke-metaller motsatte. Så sistnevnte er preget av lave hastigheter av elektrisk og termisk ledningsevne, fravær av metallisk glans. Under normale forhold er ikke-metaller i gassform eller flytende tilstand, og faste stoffer er alltid sprø og smeltbare, noe som forklares av den molekylære strukturen til ikke-metaller. Diamant, rødt fosfor og silisium er ildfaste ogikke-flyktige, dette er stoffer med en ikke-molekylær struktur.
Hva er halvmetaller
I det periodiske systemet mellom metaller og ikke-metaller er det en rekke kjemiske grunnstoffer som inntar en mellomposisjon. De kalles halvmetaller. Atomer av halvmetaller er koblet sammen med en kovalent kjemisk binding.
Disse stoffene kombinerer egenskapene til metaller og ikke-metaller. For eksempel er antimon et sølvhvitt krystallinsk stoff og reagerer med syrer for å danne s alter, typiske metalliske egenskaper. På den annen side er antimon et veldig skjørt stoff som ikke lar seg smi, og det kan til og med knuses for hånd.
Så typiske ikke-metaller og metaller har motsatte egenskaper, men inndelingen er ganske vilkårlig, siden en rekke stoffer kombinerer begge funksjonene.
