Svi hemijski elementi se uslovno mogu podeliti na nemetale i metale. Znate li po čemu se razlikuju? Kako odrediti njihov položaj u tabeli hemijskih elemenata? Odgovore na ova i druga pitanja naći ćete u našem članku.
Pozicija nemetala i metala: periodni sistem
Nije uvijek moguće saznati kojoj grupi kemijski element pripada po vanjskim znakovima i fizičkim svojstvima. Svojstva metala i nemetala mogu se odrediti njihovom lokacijom u periodnom sistemu.
Da biste to učinili, morate vizualno nacrtati dijagonalu od bora do astatina, od 5 do 85 brojeva. U gornjem desnom uglu će biti pretežno nemetali. U tabeli ih je manjina, samo 22 elementa. Metali se nalaze na desnoj strani periodnog sistema na vrhu - uglavnom u grupama I, II i III.
energetski nivo
Razlike između nemetala i metala u početku su rezultat strukture njihovih atoma. Počnimo s brojem elektrona na vanjskom energetskom nivou. Za atome metala varira od jedan do tri. Po pravilu, oniimaju veliki radijus, tako da atomi metala prilično lako doniraju vanjske elektrone, jer imaju jaka redukciona svojstva.
Nemetali imaju više elektrona na vanjskom nivou. To objašnjava njihovu oksidativnu aktivnost. Nemetali dodaju nedostajuće elektrone, potpuno ispunjavajući energetski nivo. Najjača oksidaciona svojstva pokazuju nemetali drugog i trećeg perioda grupe VI-VII.
Popunjen energetski nivo sadrži 8 elektrona. Halogeni sa valentnošću I imaju najveću oksidacionu moć. Fluor je vodeći među njima, pošto ovaj element nema slobodne orbitale.
Struktura metala i nemetala: kristalne rešetke
Fizička svojstva supstanci određena su rasporedom elementarnih čestica. Ako ih uslovno povežete zamišljenim linijama, dobijate strukturu koja se zove kristalna rešetka. Njegovi čvorovi mogu sadržavati različite strukture: atome, molekule ili nabijene čestice - jone.
U nekim nemetalima formira se atomska kristalna rešetka čije su čestice povezane kovalentnim vezama. Supstance sa ovom strukturom su čvrste i neisparljive. Na primjer, fosfor, silicijum i grafit.
U molekularnoj kristalnoj rešetki, veza između elementarnih čestica je slabija. Tipično, takvi nemetali su u tečnom ili gasovitom agregacijskom stanju, ali u nekim slučajevima su to čvrsti, nisko topivi nemetali.
U bilo kom metalnom uzorku, neki od atoma gube svoju spoljašnjostelektrona. Istovremeno se pretvaraju u pozitivno nabijene čestice - katione. Potonji se rekombinuju sa elektronima, formirajući neutralno nabijene čestice - katjoni, elektroni i atomi se istovremeno nalaze u metalnoj rešetki.
Fizička svojstva
Počnimo sa stanjem agregacije. Tradicionalno je prihvaćeno da su svi metali čvrste materije. Jedini izuzetak je živa, viskozna srebrnasta tečnost. Njegove pare su zagađivač - otrovna supstanca koja izaziva trovanje organizma.
Još jedna karakteristična karakteristika je metalni sjaj, koji se objašnjava činjenicom da površina metala odbija svjetlosne zrake. Još jedna važna karakteristika je električna i toplotna provodljivost. Ovo svojstvo je zbog prisustva slobodnih elektrona u metalnim rešetkama, koji se u električnom polju počinju kretati u jednom smjeru. Merkur provodi toplotu i struju najbolje od svega, srebro ima najniže performanse.
Metalna veza uzrokuje savitljivost i duktilnost. Prema ovim pokazateljima, zlato je lider, iz kojeg je moguće razvaljati lim debeo kao ljudska kosa.
Najčešće su fizička svojstva metala i nemetala suprotna. Dakle, ove posljednje karakteriziraju niske stope električne i toplinske provodljivosti, odsustvo metalnog sjaja. U normalnim uslovima, nemetali su u gasovitom ili tečnom stanju, a čvrste materije su uvek krte i topljive, što se objašnjava molekularnom strukturom nemetala. Dijamant, crveni fosfor i silicijum su vatrostalni ineisparljive, to su supstance nemolekularne strukture.
Šta su polumetali
U periodnom sistemu između metala i nemetala postoji niz hemijskih elemenata koji zauzimaju međupoziciju. Zovu se polumetali. Atomi polumetala su povezani kovalentnom hemijskom vezom.
Ove supstance kombinuju karakteristike metala i nemetala. Na primjer, antimon je srebrno-bijela kristalna supstanca i reaguje sa kiselinama da formira soli, tipičnih metalnih svojstava. S druge strane, antimon je vrlo krhka supstanca koja se ne može kovati, a može se čak i zgnječiti rukom.
Dakle, tipični nemetali i metali imaju suprotna svojstva, ali je podjela prilično proizvoljna, jer veliki broj supstanci kombinuje oba svojstva.
