Metalen, niet -metalen en metalloïden

De Metalen, niet -metalen en metalloïden Het zijn de drie divisies waarin alle chemische elementen van het periodiek systeem kunnen worden geclassificeerd. De elementen die tot elk van deze divisies behoren, delen een reeks fysische en chemische kenmerken, die hen onderscheiden van andere elementen.

Het onderste beeld toont een periodiek systeem waar de locaties van de metaal, niet -metalen en metalloïde elementen worden gewaardeerd. Merk op dat metalloïden nauwelijks zeven elementen hebben, terwijl de overgrote meerderheid overeenkomt met metaalelementen. Aan de andere kant positioneren niet -metalen, behalve waterstof, zich aan het einde van de tafel.

Metalen (natrium, kalium, koper, goud, enz.) hebben kenmerken, in principe, heel anders dan die van niet -metalen (chloor, koolstof, zwavel, zuurstof, enz.)). Metalloïden (boor, silicium, germanio, arseen, enz.) bestaan ​​uit een lichte fusie van beide werelden, het opbouwen van de grens tussen metalen en niet -metalen.

Aldus presenteren metaal- en niet -metaalkenmerken zowel metaal- als niet -metalen. Onder deze chemische afdelingen hebben we tientallen afwijkingen, bijvoorbeeld de vloeibare toestand van het kwik, dat te wijten is aan de structuur van zijn atomen.

Metaalkenmerken

Fysiek

Metalen zijn meestal solide met zilver, kneedbaar, ductiele, dichte, harde en ondoorzichtige helderheid. Sommige zoals goud, koper, kwik, cesium en osmio hebben echter onderscheidende kleuringen, de eerste twee zijn de meest opvallende. We hebben ook metalen gebroken, zoals mangaan en bismut; of zacht, zoals natrium, die zelfs met een mes kan worden gesneden.

Metalen zijn uitstekende warmte- en elektriciteitsgeleiders, ze hebben hoge smelt- en kookpunten en vormen verdichte kristallijne structuren. Aan de andere kant hebben deze elementen het buitengewone vermogen om elkaar te mengen om vaste oplossingen te veroorzaken die legeringen worden genoemd.

Hoewel ze de neiging hebben vast te zijn, zijn er metalen die vloeistoffen zijn bij matige temperaturen, zoals het geval is met kwik, gallium en cesium.

Chemicaliën

Metalen zijn soorten die gemakkelijk elektronen opleveren. Daarom is het normaal dat kationen ontstaan, oxiderend in ontelbare chemische reacties.

Hun lage ionisatie -energieën, dit zijn de noodzakelijke energieën om een ​​elektron uit hun omvangrijke atomen in een gasfase te verwijderen, evenals hun lage elektronegativiteiten, zijn gerelateerd aan hun natuurlijke neiging om te oxideren.

Bij het doneren van elektronen zijn ze meestal aanwezig in hun afgeleide verbindingen als kationen, die dienovereenkomstig een sterk ionisch karakter hebben in hun chemische bindingen. Dergelijke verbindingen worden gekenmerkt, vooral metaaloxiden, vanwege hun basiciteit, die OH -ionen vrijgeven^- In waterige oplossingen.

Natriumoxide bijvoorbeeld₂Of lost in water op om oh ionen te ontstaan^-, resulterend NaOH -product:

NA₂Of (s) + h₂Of (l) → 2naOH (aq)

Ook reageren metaaloxiden met zuren om zouten en water te veroorzaken:

Kind (s) + h₂SW₄(aq) → niso₄(aq) + h₂Of (l)

Metaaloxidatienummers zijn meestal positief en hebben meestal waarden die variëren tussen +1 (NA⁺) en +3 (tot³⁺, GA³⁺, Vertrouwen³⁺); Het titanium en het zirkonium hebben echter +4 oxidatienummers, ti⁴⁺ en ZR⁴⁺, respectievelijk. Sommigen kunnen erg positief worden (MN⁷⁺, Jij⁸⁺ en gaan⁹⁺)).

Kenmerken van niet -metalen

Fysiek

Niet -metalen hebben meer variabele fysieke toestanden, hoewel de meeste gasvormig zijn. Onder de vaste stoffen hebben we zwavel, koolstof (steenkool of diamant), fosfor, selenium en jodium. Bromo is het enige niet -metaal dat bestaat als een roodbruine vloeistof. Ondertussen fluoride, chloor, stikstof, zuurstof, waterstof, helium, argon, enz., Het zijn gasvormige elementen.

Niet -metalen zijn, onder normale omstandigheden, slechte warmtegeleiders van warmte en elektriciteit. Ze zijn weinig dicht en meestal zijn hun vaste stoffen bros.

In tegenstelling tot metalen en zilveren kleuren zijn niet -metalen meestal kleurloos en weinig helder, maar er zijn geel (zwavel), groen (chloor), paars (jodium), rood en wit (fosfor).

Chemicaliën

Niet -metalen zijn soorten die gemakkelijk elektronen krijgen, behalve voor edelgassen vanwege hun gebrek aan reactiviteit. Daarom hebben ze de neiging anionen te vormen en te combineren met metalen kationen om een ​​conglomeraat van keramische zouten en verbindingen te vormen (halogeniden, chloriden, jodiden, sulfiden, fosfiden, nituros, enz.)).

Metalen geven, in combinatie met elkaar, aanleiding tot legeringen, intern gekoppeld door de Metallic Link. Niet -metalen daarentegen zijn covalente verbindingen (moleculen) afkomstig door covalente bindingen te vormen; dat wil zeggen, ze presenteren een relatief billijke gedeeld van de bindingselektronen.

Niet -metalen produceren meestal zure verbindingen, die oplossen in waterafgifte H -ionen₃OF⁺. Bijvoorbeeld de CO₂, Een zuuroxide reageert met water om koolzuur te veroorzaken, h₂CO₃:

CO₂(g) + H₂Of (l) → h₂CO₃(aq)

Niet -metalen hebben hoge elektronegativiteiten, fluor is het meest elektronegatieve element van allemaal. Ze worden ook gekenmerkt door hun hoge ionisatie -energieën, omdat het moeilijk is om elektronen uit hun kleine gasvormige atomen te verwijderen.

Hun gemak van het winnen of accepteren van elektronen maakt hen goede oxidatiemiddelen. Ze kunnen echter ook elektronen verliezen, wat zowel positieve oxidatienummers (s vertoont⁴⁺, N⁵⁺, OF²⁺, H⁺) als negatief (f^-, OF^2-, H^-)).

Kenmerken van metalloïden of semimetalen

Metalloïden hebben een mengsel van de fysische en chemische kenmerken van metalen en niet -metalen. Het zijn allemaal licht dichte witte en zilveren vaste stoffen. Fysiek zien metalen metalen eruit als metalen, maar chemisch gedragen ze zich als niet -metalen.

Metaal- of niet -metalen elementen zijn antimoon, polonium, telurio, arseen, germanio, silicium en boor.

Hun verbindingen zijn meestal amfotoros, dus reageren ze met zuren en basen. Evenzo zijn metalloïden geen goede oxidatiemiddelen, noch goede reducerende middelen. De thermische geleidbaarheid is niet erg hoog, behalve die van silicium. En met betrekking tot hun elektrische geleidbaarheid, lijken die van arseen en antimoon op die van andere metalen.

Ze kunnen zouten en ionische verbindingen vormen, evenals covalente moleculen of verbindingen, die worden gekenmerkt door vluchtig of polymeer. In vage woorden: metalloïden maken.

Er zijn mensen die metalloïden beschouwen als onderdeel van post -transitionale metalen, en anderen die beweren dat ze als niet -metalen elementen moeten worden behandeld.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2020). Eigenschappen van metalen, metalloïden en niet -metalen. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (26 augustus 2020). Wat zijn de eigenschappen van niet -metalen? Hersteld van: Thoughtco.com
5. Blaber M., & Shrestha B. (5 september 2020). Metalen, niet -metalen en metalloïden. Chemistry Libhethexts. Hersteld van: chem.Librhetxts.borg
6. De redacteuren van Enyclopaedia Britannica. (2020). Metalloïde. Hersteld van: Britannica.com