Elementets metalliske karakter: Egenskaper

Den metalliske karakteren til elementene i periodisk tabell refererer til alle de kjemiske og fysiske variablene, som definerer metaller eller skiller dem fra andre naturtyper. De er generelt lyse, tette, harde faste stoffer, med høy termisk og elektrisk ledningsevne, formbar og duktil.

Imidlertid viser ikke alle metaller slike egenskaper; for eksempel i kvikksølv er dette en lys svart væske. Også disse variablene avhenger av forholdene for trykk og temperatur på land. For eksempel kan hydrogen, tilsynelatende ikke-metallisk, oppføre seg fysisk som et metall i ekstreme forhold.

Disse forholdene kan være: under ujevnt trykk eller svært kalde temperaturer som svever absolutt null. For å definere om et element er metallisk eller ikke, er det nødvendig å vurdere skjulte mønstre i observatørens øyne: atommønstrene.

Disse diskriminerer med større presisjon og pålitelighet som er metallelementene, og selv hvilket element er mer metallisk enn et annet.

På den måten hviler den sanne metalliske karakteren av en gullmynt mer på atomerets egenskaper enn de som er bestemt av sin gyldne masse, men begge er nært beslektede.

Hvilke mynter er mer metalliske: ett gull, ett kobber eller en platina? Svaret er platina, og forklaringen ligger i atomene.

Hvordan varierer elementets metalliske karakter i det periodiske bordet?

I det øvre bildet har vi periodiske egenskapene til elementene. Rynene samsvarer med perioder og kolonnene tilsvarer gruppene.

Metallisk karakter reduseres fra venstre til høyre, og øker i motsatt retning. På samme måte øker det fra topp til bunn og avtar når perioder går til gruppens hoder. Den diagonale blå pilen på bordet indikerer det ovennevnte.

På denne måten har elementene som ligger i nærheten av retningen pilen peker, større metallisk enn de som ligger i motsatt retning (de gule blokkene).

I tillegg tilsvarer de andre pilene andre periodiske egenskaper, som definerer i hvilken retning de øker eller reduseres ettersom elementet er "metallisert". For eksempel, elementene i de gule blokkene, selv om de har lav metallisk karakter, er deres elektroniske affinitets- og ioniseringsenergi høy.

I tilfelle av atomradioer, jo større de er, desto mer metallisk er elementet; Dette er indikert av den blå pilen.

Egenskaper for metalliske karakterelementer

I periodisk tabell er det observert at metaller har store atomrader, lave ioniseringsenergier, lave elektroniske affiniteter og lave elektronegativiteter. Hvordan huske alle disse egenskapene?

Punktet som de flyter på er reaktiviteten (elektropositet) som definerer metaller som oksyderes. det vil si, de mister elektronene enkelt.

Når de mister elektroner, danner metaller kationene (M +). Derfor danner elementene med større metallisk karakter kationer med større letthet enn de med mindre metallisk karakter.

Et eksempel på det ovenfor er å vurdere reaktiviteten til elementene i gruppe 2, jordalkalimetaller. Beryllium er mindre metallisk enn magnesium, og dette er igjen mindre metallisk enn kalsium.

Så videre til du kommer til bariummetallet, den mest reaktive i gruppen (etter radioen, radioaktivt element).

Hvordan påvirker atomradius reaksjonen av metaller?

Når atomradiusen øker, er valenselektronene lenger bort fra kjernen, slik at de blir beholdt med mindre kraft i atomet.

Men hvis en periode er reist til høyre for det periodiske bordet, legger kjernen protoner til kroppen sin, nå mer positiv, som tiltrekker valenselektronene sterkere, og reduserer størrelsen på atomradiusen. Dette resulterer i en nedgang i metallisk karakter.

Således har et veldig lite atom med en veldig positiv kjernen en tendens til å få elektroner i stedet for å miste dem (ikke-metalliske elementer), og de som både kan vinne og miste elektroner betraktes som metalloider. Bore, silisium, germanium og arsen er noen av disse metalloider.

På den annen side øker atomradiusen også hvis det er ny energibesvarelse for andre orbitaler, som oppstår når de faller ned i en gruppe.

Av denne grunn, når det faller ned i periodisk tabell, blir radiene voluminøse og kjernen blir ikke i stand til å forhindre at andre arter fjerner elektronene fra sitt ytre lag.

I laboratoriet, med et sterkt oksidasjonsmiddel - som fortynnet salpetersyre (HNO ₃ ) - kan reaktiviteten til metaller mot oksidasjon studeres.

På samme måte er prosessene for dannelse av deres metallhalogenider (NaCl, for eksempel) også demonstrerende eksperimenter av denne reaktiviteten.

Element med større metallisk karakter

Den blå pilens retning i bildet av det periodiske bordet fører til elementene francio og cesium. Francium er mer metallisk enn cesium, men i motsetning til sistnevnte er francium kunstig og radioaktiv. Av denne grunn opptar cesium stedet for det naturlige elementet av større metallisk karakter.

Faktisk er en av de mest kjente (og eksplosive) reaksjonene kjent som det som oppstår når et stykke (eller dråper) av cesium kommer i kontakt med vann.

Den høye reaktiviteten til cesium, også oversatt til dannelsen av mye mer stabile forbindelser, er ansvarlig for plutselig frigjøring av energi:

2Cs (s) + 2H20 → 2CsOH (aq) + H2 (g)

Den kjemiske ligningen gjør det mulig å se oksidasjonen av cesium og reduksjonen av hydrogen fra vann til gassformig hydrogen.

Element av mindre metallisk karakter

På motsatt diagonal, i øvre høyre hjørne av periodisk tabell, fører fluor (F ₂, toppbilde) listen over ikke-metalliske elementer. Hvorfor? Fordi det er det mest elektronegative element i naturen og det som har den laveste ioniseringsenergien.

Med andre ord reagerer det med alle elementene i det periodiske bordet for å danne ion F- og ikke F +.

Fluor er svært lite sannsynlig å miste elektroner i enhver kjemisk reaksjon, mye motsatt av metaller. Det er av denne grunn at det er elementet av minst metallisk karakter.