Delen:
De 17 kenmerken van de belangrijkste metalen en niet-metalen
de kenmerken van metalen en niet-metalen ze zijn meestal helemaal tegenovergesteld, dus ze zijn goed gedifferentieerd en gecatalogiseerd. Alle materie bestaat uit elementaire eenheden die in een onbeperkt aantal bestaan.
Binnen deze elementen kunnen we een classificatie maken in metalen, niet-metalen en metalloïden. De meeste elementen die we in de natuur vinden zijn metalen die uit mineralen komen.
In het periodiek systeem zijn 87 van de elementen metalen, waardoor er slechts 25 niet-metalen overblijven. De semimetalen hebben kenmerken van de andere elementen, maar het is onmogelijk om een exact onderscheid te maken.
De eigenschappen van metalen zijn voornamelijk gebaseerd op hun elektropositieve karakter en het kleine aantal valentie-elektronen.
Niet-metalen, om de edelgasstructuur te bereiken, hebben slechts enkele elektronen nodig, omdat ze dan verbonden worden via covalente bindingen.
Het is ook belangrijk om rekening te houden met de oxidatietoestand van het metaal, want hoe groter de oxidatietoestand, hoe meer het zich zal gedragen als een niet-metaalachtige toestand..
De meest voorkomende metaalelementen in alfabetische volgorde, aluminium, barium, beryllium, bismut, cadmium, calcium, cerium, chroom, kobalt, koper, goud, iridium, ijzer, lood, lithium, magnesium, mangaan, kwik, molybdeen, nikkel , osmium, palladium, platina, kalium, radio, rhodium, zilver, natrium, tantaal, thallium, thorium, tin, titanium, wolfraam, uranium, vanadium en zink.
Binnen de metalen kunnen we ze in grote groepen onderscheiden, de alkalische en de aardalkalimetaal; zoals de overgangsmetalen, die het grootste aantal metaalelementen zijn dat we vinden in het periodiek systeem; en de lanthaniden, actiniden en transactiniden
Niet-metalen onderscheiden zich van metalen omdat ze een zeer diverse chemie hebben. Onder niet-metalen vinden we halogenen, fluor, chloor, broom, jodium en astatine; edelgassen, helium, neon, argon, krypton, xenon en radon; en de rest van niet-metalen die tot verschillende groepen behoren en zijn waterstof, koolstof, zwavel, selenium, stikstof, zuurstof en fosfor.
Hoofdkenmerken van metalen
De metalen zijn die pure elementen die weinig valentie-elektronen in hun laatste laag hebben, evenals een grijsachtige kleur en een metaalachtige glans.
Ze hebben een kristallijne structuur in de vaste toestand, behalve kwik, dat in de natuur in een vloeibare toestand is
Bestuurders van elektriciteit
Dit is een van de belangrijkste kenmerken die metalen elementen onderscheidt. Het zijn materialen die weinig weerstand bieden tegen het passeren van elektriciteit.
Zilver, aluminium en koper zijn de metalen die het beste elektriciteit geleiden. Door weinig weerstand te bieden laten ze de elektrische lading gemakkelijk door hen heen gaan
kneedbaarheid
Deze eigenschap kenmerk van metalen, maakt het mogelijk om ze te vervormen tot het maken van zeer dunne vellen van het element.
Het meest vervormbare element van allemaal is goud, dat kan worden omgezet in vellen van maximaal één tienduizendste millimeter. Met deze eigenschap kunnen de elementen worden vervormd tot vellen zonder te breken.
buigzaamheid
Ductiliteit is een ander typisch kenmerk van metalen. Hierdoor kunnen metalen vervormen tot fijne draden die niet breken.
Om deze elementen te laten breken wanneer ze in draden worden veranderd, moeten ze zijn blootgesteld aan grote vervormingen.
vasthoudendheid
Het vermogen om vervormingen te ondergaan voordat het breekt, staat bekend als vasthoudendheid. Metalen worden gekenmerkt door een hoge mate van vasthoudendheid.
De maakbaarheid, de taaiheid en de vasthoudendheid zijn onderling verbonden kenmerken, omdat ze onmogelijk onafhankelijk van elkaar kunnen zijn. Vasthoudendheid is te wijten aan de mate van cohesie van moleculen die, wanneer ze worden geraakt, dislocaties accumuleren totdat deze breekt.
Mechanische weerstand
Zoals de bovenstaande eigenschappen, de mechanische sterkte van de metalen elementen die kenmerkend waarmee ze de spanningen en krachten te weerstaan zonder te breken, maar blijvende vervorming verwerven of verslechterde op enigerlei wijze.
Om de weerstand van een metaal te berekenen, is het noodzakelijk om de inspanningen die nodig zijn te berekenen, de analyse van de weerstand en de analyse van de stijfheid van het metaal.
Thermische geleidbaarheid
Metalen bieden niet alleen goede geleiders van elektriciteit, maar bieden ook weinig weerstand tegen het passeren van warmte, waardoor ze een doorgangsmiddel zijn voor deze doorvoerergie.
kleuren
De metalen elementen zijn meestal allemaal grijs of metallic, behalve goud, bismut en koper.
solide
De metalen elementen in de natuur zijn altijd in vaste toestand behalve kwik.
Hoewel ze zich in vaste toestand bevinden, kunnen ze door het smelten of grote drukken die worden uitgeoefend om de bindingen te verbreken en ze in vloeistoffen om te zetten, in vloeibare toestand worden omgezet.
Weinig valentie-elektronen
Binnen de chemische eigenschappen die we aantreffen in de metaalelementen, worden de weinige valentie-elektronen die tellen, benadrukt.
Dit resulteert erin dat metalen, met weinig elektronen in hun laatste lagen, verliezen om nieuwe chemische bindingen te vormen.
Hoe minder elektronen ze hebben in hun laatste laag, hoe meer metaal de elementen zullen zijn. Als je meer elektronen in je laatste laag hebt, worden je metalloïden of transitiemetalen.
Hoofdkenmerken van niet-metalen
Niet-metalen onderscheiden zich van metalen omdat ze een zeer diverse chemie hebben. Waterstof is het enige element in het periodiek systeem dat geen gemeenschappelijke kenmerken heeft van een ander, en dat is de reden waarom het is.
Uiterlijk en locatie
In tegenstelling tot metalen hebben niet-metalen geen karakteristieke kleur of helderheid. De meeste metalen zijn niet noodzakelijk voor het bestaan van leven, zoals koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof, fosfor en zwavel, die in alle levende wezens significant.
hardheid
Als een set van verschillende elementen, varieert de hardheid sterk van het ene niet-metaal naar het andere. Ze kunnen bijvoorbeeld hard zijn zoals diamant, wat een variatie is van koolstof, of zacht als zwavel dat met de hand ongedaan kan worden gemaakt.
Daarom is praktisch geen metaal bij het presenteren van een dergelijke lage hardheid vervormbaar, noch vervormbaar noch mechanische weerstand, omdat deze gemakkelijk breken
staat
We kunnen ze in elk type van de natuur vinden, het zijn gassen (zoals zuurstof), vloeistoffen (broom) en vaste stoffen (zoals koolstof).
Zijn smelt- en kookpunten variëren afhankelijk van het element. De meeste niet-metalen hebben bijvoorbeeld een zeer laag smeltpunt, behalve koolstof, dat smelt bij 3500 ° C.
geleidingsvermogen
In tegenstelling tot metalen zijn niet-metalen slechte geleiders van warmte en elektriciteit. M
Velen van hen, wanneer gebruikt als een elektrische geleider, chemisch ontleden of recombineren. Net alsof je probeert op te lossen in water, produceer je een zure oplossing.
isolatoren
Zoals we eerder hebben besproken, zijn dit slechte geleiders van elektriciteit en warmte. Daarom zijn ze perfecte isolatoren van warmte, omdat ze na verhitting de warmte binnen houden vanwege hun gebrek aan geleidbaarheid.
Veel valentie-elektronen
De niet-metalen elementen hebben veel elektronen in hun laatste laag. Dat is de reden waarom ze zich rechts van het periodiek systeem bevinden. Ze hebben meestal 4, 5, 6 en / of 7 elektronen. De edelgassen zijn die met 7 valentie-elektronen in hun laatste laag.
Vanuit het oogpunt van elektronica hebben de gemeenschappelijke elementen binnen niet-metalen dezelfde configuratie in de laatste laag, maar dit betekent niet dat ze hetzelfde aantal lagen hebben.
electronegatief
Elektronegativiteit is het vermogen om elektronen te verkrijgen wanneer een chemische binding wordt gevormd. De elektronegativiteit van een atoom is gerelateerd aan zijn atomaire massa en de afstand die de valentie-elektronen hebben in relatie tot hun atoomnummer.
De edelgassen, met het hoogste aantal elektronen in hun laatste laag en met een grotere elektronegativiteit, verbinden zich met covalente bindingen.
Net als wanneer ze een chemische binding vormen, nemen ze de elektronen van het andere element aan, daarom blijven ze met een negatieve lading.
Oxidatiemiddelen
Een andere chemische eigenschap van niet-metalen is dat ze, in combinatie met zuurstof, niet-metallische of watervrije oxiden vormen.
referenties
- KATOEN, Albert F .; WILKINSON, Geoffrey; GAUS, Paul L.Elementaire anorganische chemie. Wiley, 1995.
- SPEIGHT, James G., et al..Lange's handboek van de chemie. New York: McGraw-Hill, 2005.
- BOLT, Gerard H., et al.Bodemchemie. A. Basiselementen. Elsevier Scientific Publishing Company, 1978.
- KATOEN, Frank Albert, et al.Geavanceerde anorganische chemie. New York: Wiley, 1988.
- DA SILVA, JJR Frausto; WILLIAMS, Robert Joseph Paton.De biologische chemie van de elementen: de anorganische chemie van het leven. Oxford University Press, 2001.
- PETRUCCI, Ralph H., et al.Algemene chemie. Inter-Amerikaans Educatief Fonds, 1977.
- RAYNER-CANHAM, GeoffEscalona García, et al.Beschrijvende anorganische chemie. Pearson Education ,, 2000.