Всички химични елементи могат условно да бъдат разделени на неметали и метали. Знаете ли как се различават? Как да определим позицията им в таблицата на химичните елементи? Ще намерите отговори на тези и други въпроси в нашата статия.
Позиция на неметали и метали: периодична таблица
Не винаги е възможно да се разбере към коя група принадлежи даден химичен елемент по външни признаци и физични свойства. Свойствата на металите и неметалите могат да се определят от тяхното местоположение в периодичната таблица.
За да направите това, трябва визуално да начертаете диагонал от бор до астат, от 5 до 85 числа. В горния десен ъгъл ще има предимно неметали. Има малка част от тях в таблицата, само 22 елемента. Металите са от дясната страна на периодичната таблица в горната част - основно в групи I, II и III.
Енергийно ниво
Разликите между неметали и метали първоначално се дължат на структурата на техните атоми. Нека започнем с броя на електроните във външното енергийно ниво. За металните атоми тя варира от един до три. Като правило теимат голям радиус, така че металните атоми доста лесно даряват външни електрони, тъй като имат силни редукционни свойства.
Неметалите имат повече електрони на външно ниво. Това обяснява тяхната окислителна активност. Неметалите добавят липсващи електрони, запълвайки напълно енергийното ниво. Най-силни окислителни свойства проявяват неметали от втория и третия период от групи VI-VII.
Едно запълнено енергийно ниво съдържа 8 електрона. Халогени с валентност Имам най-висока окислителна сила. Флуорът е лидер сред тях, тъй като този елемент няма свободни орбитали.
Структура на метали и неметали: кристални решетки
Физичните свойства на веществата се определят от подреждането на елементарните частици. Ако условно ги свържете с въображаеми линии, ще получите структура, наречена кристална решетка. Неговите възли могат да съдържат различни структури: атоми, молекули или заредени частици - йони.
В някои неметали се образува атомна кристална решетка, чиито частици са свързани чрез ковалентни връзки. Веществата с тази структура са твърди и нелетливи. Например фосфор, силиций и графит.
В молекулярната кристална решетка връзката между елементарните частици е по-слаба. Обикновено такива неметали са в течно или газообразно агрегатно състояние, но в някои случаи те са твърди, нискотопими неметали.
Във всяка метална проба някои от атомите губят външния си виделектрони. В същото време те се превръщат в положително заредени частици - катиони. Последните се рекомбинират с електрони, образувайки неутрално заредени частици - катиони, електрони и атоми се намират едновременно в металната решетка.
Физически свойства
Нека започнем със състоянието на агрегатиране. Традиционно се приема, че всички метали са твърди. Единственото изключение е живакът, вискозна сребриста течност. Неговите пари са замърсител - токсично вещество, което причинява отравяне на организма.
Друга характерна особеност е металният блясък, който се обяснява с факта, че повърхността на метала отразява светлинните лъчи. Друга важна характеристика е електрическата и топлопроводимост. Това свойство се дължи на наличието на свободни електрони в метални решетки, които в електрическо поле започват да се движат в посока. Живакът провежда топлина и ток най-добре от всичко, среброто има най-ниска производителност.
Металната връзка причинява ковкост и пластичност. Според тези показатели златото е лидерът, от който е възможно да се разточи лист с дебелина колкото човешка коса.
Най-често физическите свойства на металите и неметалите са противоположни. И така, последните се характеризират с ниски нива на електрическа и топлопроводимост, липса на метален блясък. При нормални условия неметалите са в газообразно или течно състояние, а твърдите тела винаги са крехки и топими, което се обяснява с молекулярната структура на неметалите. Диамантът, червеният фосфор и силицийът са огнеупорни инелетливи, това са вещества с немолекулна структура.
Какво са полуметали
В периодичната таблица между метали и неметали има редица химични елементи, които заемат междинна позиция. Наричат се полуметали. Атомите на полуметали са свързани с ковалентна химическа връзка.
Тези вещества съчетават характеристиките на метали и неметали. Например, антимонът е сребристо-бяло кристално вещество и реагира с киселини, за да образува соли, типични метални свойства. От друга страна, антимонът е много крехко вещество, което не може да бъде изковано и дори може да бъде смачкано на ръка.
Така че типичните неметали и метали имат противоположни свойства, но разделението е доста произволно, тъй като редица вещества съчетават и двете характеристики.
