Метален характер на елементите: Свойства
Металният характер на елементите на периодичната таблица се отнася за всички тези променливи, химически и физически, които определят металите или ги отличават от други природни вещества. Те са обикновено ярки, плътни, твърди твърди частици, с висока термична и електрическа проводимост, формовани и пластични.
Въпреки това, не всички метали имат такива характеристики; например, в случая на живак, това е ярка черна течност. Също така, тези променливи зависят от условията на налягане и температура на сушата. Например, водород, очевидно неметален, може да се държи физически като метал в екстремни условия.
Тези условия могат да бъдат: при силни налягания или при много ниски температури с абсолютна нула. За да се определи дали даден елемент е метален или не, е необходимо да се вземат предвид скритите модели в очите на наблюдателя: атомните модели.
Те разграничават с по-голяма точност и надеждност, които са металните елементи, и дори кой елемент е по-метален от друг.
По този начин истинският метален характер на златната монета се основава повече на качествата на неговите атоми, отколкото на онези, определени от неговата златна маса, но и двете са тясно свързани.
Коя от монетите е по-метална: едно злато, една мед или една платина? Отговорът е платина и обяснението се крие в неговите атоми.
Как металните характеристики на елементите варират в периодичната таблица?
В горното изображение имаме периодичните свойства на елементите. Редовете съответстват на периодите и колоните съответстват на групите.
Металният характер намалява от ляво на дясно и се увеличава в обратна посока. По същия начин, тя се увеличава от горе до долу и намалява с настъпването на периодите към групите. Диагоналната синя стрелка на таблицата показва гореспоменатото.
По този начин елементите, които са близо до посоката, към която сочат стрелките, имат по-голям метален характер от тези, разположени в обратната посока (жълтите блокове).
Освен това другите стрелки отговарят на други периодични свойства, които определят в каква посока те се увеличават или намаляват, когато елементът е "метализиран". Например елементите на жълтите блокове, въпреки че имат нисък метален характер, техният електронен афинитет и йонизираща енергия са високи.
Що се отнася до атомните радиостанции, колкото по-големи са те, толкова по-метален е елементът; Това се обозначава със синята стрелка.
Свойства на метални елементи
В периодичната таблица се наблюдава, че металите имат големи атомни радиуси, ниски енергии на йонизация, ниски електронни афинитети и ниски електронегативности. Как да запомните всички тези свойства?
Точката, в която текат, е реактивността (електропозитивност), която определя металите, които се окисляват; това означава, че те губят електрони лесно.
Когато загубят електрони, металите образуват катиони (М +). Ето защо елементите с по-голям метален характер образуват катиони с по-голяма лекота, отколкото тези с по-малко метален характер.
Пример за горното е да се разгледа реактивността на елементите от група 2, алкалоземните метали. Берилий е по-малко метален от магнезий и това на свой ред е по-малко метално от калция.
Така че, докато не стигнете до бариевия метал, най-реактивният от групата (след радиото, радиоактивния елемент).
Как атомният радиус влияе на реактивността на металите?
С увеличаването на атомния радиус валентните електрони са по-далеч от ядрото, така че те се запазват с по-малка сила в атома.
Обаче, ако периодът е изминат до дясната страна на периодичната таблица, ядрото добавя протони към неговото тяло, сега по-положително, което привлича по-силно валентните електрони, намалявайки размера на атомния радиус. Това води до намаляване на металния характер.
По този начин много малък атом с много положително ядро има тенденция да придобива електрони вместо да ги губи (неметални елементи), а тези, които могат да получат и загубят електрони, се считат за металоиди. Бор, силиций, германий и арсен са някои от тези металоиди.
От друга страна, атомният радиус също се увеличава, ако има нова наличност на енергия за други орбитали, която се случва при спускане в група.
Поради тази причина, когато слизат в периодичната таблица, радиусите стават обемни и ядрото става неспособно да попречи на други видове да грабят електроните от външния си слой.
В лабораторията, със силен окислител - като разредена азотна киселина (HNO 3 ) - реактивността на металите срещу окисляване може да бъде изследвана.
По същия начин, процесите на образуване на техните метални халогениди (NaCl, например) са също демонстративни експерименти на тази реактивност.
Елемент с по-голям метален характер
Посоката на синята стрелка в изображението на периодичната таблица води до елементите francio и цезий. Францийът е по-метален от цезий, но за разлика от последния, францийът е изкуствен и радиоактивен. По тази причина цезият заема мястото на естествения елемент с по-голям метален характер.
Всъщност една от най-известните (и експлозивни) реакции е тази, която се появява, когато парче (или капки) цезий влезе в контакт с вода.
Високата реактивност на цезий, също превърната в образуването на много по-стабилни съединения, е отговорна за внезапното освобождаване на енергия:
2Cs (s) + 2H2O → 2CsOH (aq) + Н2 (g)
Химичното уравнение позволява да се види окислението на цезий и редуцирането на водород от вода до газообразен водород.
Елемент с по-малък метален характер
На противоположния диагонал, в горния десен ъгъл на периодичната таблица, флуорът (F 2, горно изображение) води списъка на неметалните елементи. Защо? Защото това е най-електроотрицателният елемент в природата и този с най-ниска йонизационна енергия.
С други думи, той реагира с всички елементи на периодичната таблица, за да образува йона F-, а не F +.
Малко вероятно е флуорът да загуби електрони при всякаква химична реакция, много противоположна на металите. Поради тази причина тя е елемент на най-малко метален характер.
