Μεταλλικός χαρακτήρας των ιδιοτήτων στοιχείων



Το μεταλλικό χαρακτήρα των στοιχείων του περιοδικού πίνακα αναφέρεται σε όλες τις χημικές και φυσικές μεταβλητές που ορίζουν τα μέταλλα ή τα διακρίνουν από άλλες ουσίες της φύσης. Είναι γενικά φωτεινά, πυκνά, σκληρά στερεά, με υψηλές θερμικές και ηλεκτρικές αγωγιμότητες, χυτές και όλκιμες.

Ωστόσο, όλα τα μέταλλα δεν παρουσιάζουν τέτοια χαρακτηριστικά. για παράδειγμα, στην περίπτωση του υδραργύρου, αυτό είναι ένα λαμπρό μαύρο υγρό. Επίσης, αυτές οι μεταβλητές εξαρτώνται από τις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στη γη. Για παράδειγμα, το υδρογόνο, προφανώς μη μεταλλικό, μπορεί να συμπεριφέρεται φυσικά σαν μέταλλο σε ακραίες συνθήκες.

Αυτές οι συνθήκες μπορεί να είναι: κάτω από αβυσματικές πιέσεις ή πολύ κρύες θερμοκρασίες που αιωρούνται απόλυτα μηδέν. Για να καθορίσουμε αν ένα στοιχείο είναι μεταλλικό ή όχι, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε τα κρυμμένα μοτίβα στα μάτια του παρατηρητή: τα ατομικά μοτίβα.

Αυτά διακρίνουν με μεγαλύτερη ακρίβεια και αξιοπιστία τα μεταλλικά στοιχεία, ακόμα και ποιο στοιχείο είναι πιο μεταλλικό από το άλλο.

Έτσι, η πραγματική μεταλλικό χαρακτήρα του χρυσού στηρίζεται περισσότερο στα χαρακτηριστικά των ατόμων αυτών που καθορίζεται από χρυσό μάζα του και τα δύο είναι στενά συνδεδεμένα.

Ποια από τα κέρματα είναι πιο μεταλλικά: ένας χρυσός, ένας χαλκός ή ένας πλατίνας; Η απάντηση είναι η πλατίνα, και η εξήγηση βρίσκεται στα άτομα της.

Ευρετήριο

  • 1 Πώς μεταβάλλεται ο μεταλλικός χαρακτήρας των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα?
  • 2 Ιδιότητες μεταλλικών στοιχείων χαρακτήρα
    • 2.1 Πώς επηρεάζει η ατομική ακτίνα την αντιδραστικότητα των μετάλλων?
  • 3 Στοιχείο με μεγαλύτερο μεταλλικό χαρακτήρα
  • 4 Στοιχείο λιγότερο μεταλλικού χαρακτήρα
  • 5 Αναφορές

Πώς μεταβάλλεται ο μεταλλικός χαρακτήρας των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα?

Στην επάνω εικόνα έχουμε τις περιοδικές ιδιότητες των στοιχείων. Οι σειρές αντιστοιχούν στις περιόδους και τις στήλες στις ομάδες.

Ο μεταλλικός χαρακτήρας μειώνεται από αριστερά προς τα δεξιά και αυξάνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Ομοίως, αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω και μειώνεται όσο περνούν οι περίοδοι στις κεφαλές των ομάδων. Το διαγώνιο μπλε βέλος στο τραπέζι δείχνει τα προαναφερθέντα.

Έτσι, τα στοιχεία που βρίσκονται κοντά στη διεύθυνση που υποδεικνύεται από το βέλος, είναι περισσότερο μεταλλικό χαρακτήρα από ό, τι εκείνα που βρίσκονται στην αντίθετη κατεύθυνση (κίτρινο μπλοκ).

Επιπρόσθετα, τα άλλα βέλη αντιστοιχούν σε άλλες περιοδικές ιδιότητες, οι οποίες ορίζουν σε ποια κατεύθυνση αυξάνουν ή μειώνονται καθώς το στοιχείο "μεταλλοποιείται". Για παράδειγμα, τα στοιχεία των κίτρινων μπλοκ, αν και έχουν χαμηλό μεταλλικό χαρακτήρα, η ηλεκτρονική τους συγγένεια και η ενέργεια ιοντισμού είναι υψηλά.

Στην περίπτωση των ατομικών ακτινοβολιών, όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο πιο μεταλλικό είναι το στοιχείο. αυτό υποδεικνύεται από το μπλε βέλος.

Ιδιότητες μεταλλικών στοιχείων χαρακτήρα

Στον περιοδικό πίνακα παρατηρείται ότι τα μέταλλα έχουν μεγάλες ατομικές ακτίνες, χαμηλές ενέργειες ιονισμού, χαμηλές ηλεκτρονικές συγγένειες και χαμηλές ηλεκτροαρνησίες. Πώς να απομνημονεύσετε όλες αυτές τις ιδιότητες?

Το σημείο στο οποίο ρέουν είναι η αντιδραστικότητα (ηλεκτροθεραπεία) που ορίζει τα μέταλλα, τα οποία οξειδώνονται. δηλαδή, χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια.

Όταν χάνουν ηλεκτρόνια, τα μέταλλα σχηματίζουν κατιόντα (Μ+). Επομένως, τα στοιχεία με μεγαλύτερο μεταλλικό χαρακτήρα σχηματίζουν κατιόντα με μεγαλύτερη ευκολία από αυτά με μικρότερο μεταλλικό χαρακτήρα.

Ένα παράδειγμα των παραπάνω είναι να ληφθεί υπόψη η αντιδραστικότητα των στοιχείων της ομάδας 2, τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών. Το βηρύλλιο είναι λιγότερο μεταλλικό από το μαγνήσιο και αυτό με τη σειρά του είναι λιγότερο μεταλλικό από το ασβέστιο.

Έτσι μέχρι να φτάσετε στο μέταλλο του βαρίου, το πιο αντιδραστικό της ομάδας (μετά το ραδιόφωνο, ραδιενεργό στοιχείο).

Πώς επηρεάζει η ατομική ακτίνα την αντιδραστικότητα των μετάλλων?

Καθώς η ατομική ακτίνα αυξάνεται, τα ηλεκτρόνια σθένους απέχουν περισσότερο από τον πυρήνα, έτσι διατηρούνται με λιγότερη δύναμη στο άτομο.

Ωστόσο, αν διασχίζει μια περίοδος στη δεξιά πλευρά του περιοδικού πίνακα, ο πυρήνας προσθέτει πρωτόνια στο σώμα σας, τώρα περισσότερο θετική, η οποία προσελκύει περισσότερο τα ηλεκτρόνια σθένους, μειώνοντας το μέγεθος της ατομικής ακτίνας. Αυτό οδηγεί σε μια μείωση στο μεταλλικό χαρακτήρα.

Έτσι, ένα πολύ μικρό άτομο με πολύ θετικό πυρήνα τείνει να κερδίσει ηλεκτρόνια αντί να τα χάσει (μη μεταλλικά στοιχεία), και αυτά που μπορούν να κερδίσουν και να χάσουν ηλεκτρόνια θεωρούνται μεταλλοειδή. Το βόριο, το πυρίτιο, το γερμάνιο και το αρσενικό είναι μερικά από αυτά τα μεταλλοειδή.

Από την άλλη πλευρά, η ατομική ακτίνα αυξάνεται επίσης εάν υπάρχει νέα ενεργειακή διαθεσιμότητα για άλλα τροχιακά, τα οποία εμφανίζονται όταν κατεβαίνουν σε μια ομάδα.

Για το λόγο αυτό, η πτώση του περιοδικού πίνακα, τα ραδιόφωνα γίνονται ογκώδη και ο πυρήνας δεν είναι σε θέση να αποτρέψει άλλα είδη θα στερήσει ηλεκτρόνια από το εξωτερικό στρώμα του.

Στο εργαστήριο, με ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα - όπως το αραιωμένο νιτρικό οξύ (HNO)3) - μπορούν να μελετηθούν οι αντιδράσεις των μετάλλων κατά της οξείδωσης.

Με τον ίδιο τρόπο, οι διαδικασίες σχηματισμού των μεταλλικών αλογονιδίων τους (NaCl, για παράδειγμα) είναι επίσης επιδεικτικά πειράματα αυτής της αντιδραστικότητας.

Στοιχείο με μεγαλύτερο μεταλλικό χαρακτήρα

Η κατεύθυνση του μπλε βέλους στην εικόνα του περιοδικού πίνακα οδηγεί στα στοιχεία francio και καίσιο. Το φρένιο είναι πιο μεταλλικό από το καίσιο, αλλά σε αντίθεση με το τελευταίο, το φράγμα είναι τεχνητό και ραδιενεργό. Για το λόγο αυτό, το καίσιο καταλαμβάνει τη θέση του φυσικού στοιχείου με μεγαλύτερο μεταλλικό χαρακτήρα.

Στην πραγματικότητα, ένα από τα καλύτερα γνωστά (εκρηκτική) είναι γνωστές αντιδράσεις οι οποίες λαμβάνουν χώρα όταν ένα κομμάτι (ή σταγόνες) επαφή καίσιο με νερό.

Η υψηλή αντιδραστικότητα του καισίου, που μεταφράζεται επίσης στο σχηματισμό πολύ πιο σταθερών ενώσεων, είναι υπεύθυνη για την ξαφνική απελευθέρωση ενέργειας:

2Cs + 2Η2O → 2CsOH (aq) + Η2(ζ)

Η χημική εξίσωση μας επιτρέπει να δούμε την οξείδωση του καισίου και τη μείωση του υδρογόνου από το νερό στο αέριο υδρογόνο.

Στοιχείο μικρότερου μεταλλικού χαρακτήρα

Στην αντίθετη διαγώνιο, στην επάνω δεξιά γωνία του περιοδικού πίνακα, το φθόριο (F2, top image) οδηγεί τη λίστα των μη μεταλλικών στοιχείων. Γιατί; Επειδή είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο στη φύση και εκείνο με τη χαμηλότερη ενέργεια ιοντισμού.

Με άλλα λόγια, αντιδρά με όλα τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα για να σχηματίσει το ιόν F- και όχι F+.

Το φθόριο είναι πολύ απίθανο να χάσει ηλεκτρόνια σε οποιαδήποτε χημική αντίδραση, πολύ αντίθετη από τα μέταλλα. Για το λόγο αυτό είναι το στοιχείο με το λιγότερο μεταλλικό χαρακτήρα.

Αναφορές

  1. Χημεία LibreTexts. Περιοδικές τάσεις. Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018, από: chem.libretexts.org
  2. Lumen, χημεία για μη μεγάλες εταιρείες. Μεταλλικός και μη μεταλλικός χαρακτήρας. Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018, από: courses.lumenlearning.com
  3. Χορηγία Χημείας. (2018). Ηλεκτροθεραπεία ή μεταλλικό χαρακτήρα. Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018, από: chemistry-assignment.com
  4. Juan Ramos. (24 Νοεμβρίου 2017). Πλήρης κατάλογος με μέταλλα και μη μέταλλα. Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018, από: sciencetrends.com
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (5 Σεπτεμβρίου 2017). Μεταλλικές ιδιότητες χαρακτήρων και τάσεις. Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018, από: thoughtco.com
  6. Eric Golub (12 Οκτωβρίου 2009). Χρυσό στο απογευματινό διάδρομο. [Εικόνα] Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018, από: flickr.com
  7. Dnn87. (12 Δεκεμβρίου 2007). Μεταλλικό καίσιο / καίσιο από τη συλλογή Dennis s.k. [Εικόνα] Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018 από: commons.wikimedia.org
  8. Sandbh (23 Ιανουαρίου 2017). Διάφορες περιοδικές τάσεις. [Εικόνα] Ανακτήθηκε στις 16 Απριλίου 2018 από: commons.wikimedia.org