METĀLU KLASIFIKĀCIJA no periodiskās tabulas

The metāli ir bagātīgāki elementi uz periodiskā tabula. Tos raksturo: tie ir labi siltuma un elektrības vadītāji, cieti istabas temperatūrā (ar izņemot šķidro dzīvsudrabu) un spēj atspoguļot gaismu, tāpēc tiem ir a raksturīgs.

Bet šis lieliskais elementu kopums periodiskajā tabulā ir sakārtots dažādās grupās vai ģimenēs, kas atspoguļo viņu līdzības un atšķirības. Šajā skolotāja stundā mēs redzēsim, kas ir metālu klasifikācija un kādas ir šajā klasifikācijā definēto dažādu grupu īpašības un īpašības.

Kā mēs jau minējām, metāli ir vairākums periodiskā tabula. Tie tiek izplatīti divi lieliski puiši kas katrā gadījumā ietver dažādus apakštipus, kas ir sagrupēti periodiskās tabulas dažādu bloku ģimenēs.

Zemāk mēs sniedzam īsu šīs klasifikācijas izklāstu, kuru sīkāk izstrādāsim nākamajās sadaļās.

• 1. Reprezentatīvie metāli: periodiskās tabulas bloks.
• 1.1. Ģimene sārmu metāli
• 1.2. Ģimene sārmu zemes metāli
• 2. Pārejas metāli: periodiskās tabulas d bloks.
• 3. Iekšējie pārejas metāli: periodiskās tabulas f bloks.
instagram story viewer
• 3.1. Lantanīdi: tabulas 6. perioda elementi.
• 3.2. Aktinīdi: tabulas 7 perioda elementi.
• 4. Metāli pēc pārejas: periodiskās tabulas p bloks.

Reprezentatīvie vai galvenie elementi ir tie elementi, kas ir bagātīgāks raksturs. Starp metāla elementiem reprezentatīvie elementi ir metāla metāli bloķēt s, tas ir, sārmainie elementi (periodiskās tabulas 1. saime) un sārmainā zemes elementi (periodiskās tabulas 2. saime).

Šajās divās grupās mēs atrodam ļoti reaktīvus elementus ar spēcīgu tieksmi oksidēties (zaudēt elektronus no valences apvalka), un tāpēc tie ir spēcīgi citu elementu reduktori. Dabā tie ir sastopami jonu sāļu formā, kas ļoti labi šķīst ūdenī, oksīdos vai hidroksīdos (stiprās bāzēs).

Sārmu metāli (periodiskās tabulas 1. grupa)

• Sārmu metāli veido 5% no zemes garozas. Nātrijs (Na) un kālijs (K) tie ir visvairāk.
• Viņi ir spīdīgi elementi sudrabaini pēc izskata, zema blīvuma, mīkstiem metāliem un ļoti reaktīvi. Augstas reaktivitātes dēļ tie nav sastopami tīrā dabā. Sārmu metālu viršanas vai iztvaikošanas temperatūra ir relatīvi zema, un tie ir labi siltuma un elektrības vadītāji.
• No to elektroniskās konfigurācijas viedokļa tie ir elementi, kas uzrāda a viens elektrons aizņemot tās valences apvalka s orbitālu. Viņu apvienošanas jauda ir 1 (valence) un oksidācijas skaitlis +1. Viņi parāda lielu tendenci zaudēt elektronu no ārējā apvalka, veidojot katjonus.
• Kā bioelementi sārmu metāli attīstās a svarīga loma dzīvajos organismos, īpaši nātrijam un kālijam, kuriem ir būtiska loma nervu pārnešanā un kālija gadījumā fermentu aktivitātes regulēšanā.
• Šiem metāliem ir vairākkārtēja izmantošana rūpniecībā. Piemēram, litiju (Li) izmanto augstas stiprības alumīnija sakausējumu ražošanai, keramikas ražošanā vai kā akumulatoru komponentus. Tam ir arī medicīniska lietošana, jo tas ir nervu sistēmas sastāvdaļa un tā trūkums izraisa psihiskas slimības.

Piezīme: Periodiskās tabulas 1. grupā ietilpst arī ūdeņradis, kas nav metāls.

Sārmu zemes metāli (periodiskās tabulas 2. grupa):

• Sārmu zemes metāli veido 4% no zemes garozas sastāva. Tie ir īpaši bagātīgi kalcijs (Ca) un magnijs (Mg).
• Tāpat kā sārmu metāli, šie metāli tie ir ļoti reaģējoši tāpēc dabā tie nav atrodami brīvā formā.
• Lai gan tiem ir līdzīgas fizikāli ķīmiskās īpašības kā sārmu metāliem, tie parasti ir cietāki un mazāk reaktīvi nekā sārmu metāli. Viņiem ir mazs blīvums un cietības un kušanas temperatūras ir augstākas nekā sārmu metāliem.
• No elektronu konfigurācijas viedokļa tos raksturo klāt piepildītās valences čaulas orbitāli (tas ir, aizņem elektronu pāris). Tāpēc to apvienošanas jauda ir 2 (valence) un oksidācijas skaitlis +2. Viņi viegli reaģē ar halogēniem (periodiskās tabulas 17. grupa), veidojot jonu sāļus.
• Jūsu loma kā dzīvo organismu sastāvdaļas tas ir īpaši svarīgi kalcija (Ca) un magnija (Mg) gadījumā. Magnija un kalcija joni ir visplašākie joni jūras ūdenī kopā ar hlorīda jonu (Cl^-).
• 99% kalcija mūsu ķermenī atrodas skeletā, bet tā jonu formā ir galvenā loma nervu pārnešanā, neiromuskulārajā darbībā un regulācijā fermentatīvs.
• Magnijs jonu formā veic svarīgas bioloģiskās funkcijas dzīvajos organismos, ieskaitot visizcilākā, tās galvenā loma augu fotosintēzē kā hlorofils.
• Zemes sārmu metālu rūpnieciskā izmantošana ir atšķirīga. Visbūtiskākie ir kalcija kā cementa komponenta izmantošana, magnija izmantošana ugunsgrēku izveidei mākslīgs, kā dzelzs konstrukciju pārklājums, lai novērstu to oksidēšanu, vai kā sakausējumu un tērauda sastāvdaļa gaisma.

Metālu klasifikācijā mums jārunā par pārejas metāliem vai metāliem bloks d, ir visizplatītākā metālu grupa un ir sagrupēta a kopā 10 grupas vai ģimenes periodiskās tabulas.

• Lielākajai daļai pārejas metālu raksturīgās pazīmes ir līdzīgas raksturīgajiem metāliem: tie ir labi siltuma un elektrības vadītāji un atstaro gaismu.
• Tie uzrāda ļoti dažādas cietības, viršanas un kušanas temperatūras atšķirības, bet parasti ir cietāki un ar augstāku kušanas un viršanas temperatūru nekā sārmu metāli un sārmainas zemes.
• No ķīmiskais viedoklis tos raksturo: kam ir vairāki koordinācijas numuri (valences) vai oksidācijas stāvokļi, tie parasti ir labi katalizatori (spēja palielināt vai samazināt ķīmisko reakciju ātrumu) un veidot savienojumus ar krāsu un tiem piemīt spēja veido koordinācijas kompleksus (ķīmiskie savienojumi ar metāla jonu centrā, kas piestiprināti pie virknes ligandu, kas izvietoti pie tiem apkārt). Šī iemesla dēļ pārejas metāli veido dažādu lādiņu katjonus.
• Blīvums ir ļoti mainīgs šajā elementu blokā no stroncija ar mazu blīvumu līdz osmijam (Os), kas ir elements ar vislielāko blīvumu periodiskajā tabulā.
• Ja mēs aplūkojam pārejas metālu elektronisko konfigurāciju, tos raksturo uzrādīšana daļēji aizpildītas d orbitāles. Orbitālu aizpildīšana šajā periodiskās tabulas blokā parāda virkni pārkāpumu, kas tiek atspoguļoti vairākos oksidācijas skaitļos, ko metāli ieguvuši šajā tabulas blokā periodiski.

Dzelzs (Fe) un titāns (Ti): vairāk pārejas metālu

• Visvairāk ir dzelzs un veido apmēram 5% no zemes garozas svara. Tas reti sastopams dabā, kur parasti sastopams, veidojot oksīdus un karbonātus.
• Tīram dzelzs ir maz lietojumu, bet tā sakausējumiem ar citām vielām ir vairākas izmantošanas iespējas. Noderīgas dzelzs sakausējumu formas ir kaltas dzelzs (tas ir dzelzs sakausējums, kam raksturīgs zems oglekļa saturs un augsts dzelzs saturs. Tam piemīt īpašība, ka tas var būt sarkanā formā veidots un ātri atdziestot sacietē), čuguns (kas pazīstams arī kā pelēkā čuguna vai čuguna nosaukums, tas ir dzelzs, silīcija un oglekļa sakausējums, kas satur nelielu daudzumu mangāna, fosfora un sērs; kurā ogleklis ir grafīta formā) un tērauds (attīrīts dzelzs un oglekļa sakausējums).
• Citi rūpniecībā plaši izmantoti pārejas metāli ir varš un sudrabs. Turklāt daudzus pārejas metālus rūpniecībā izmanto kā ķīmisko reakciju katalizatorus.
• Bioloģiskajā līmenī dzelzs jonu formā ir galvenā loma skābekļa transportēšana, tā kā tā ir daļa no hemoglobīna un mioglobīna aktīvā centra.

Iekšējie pārejas metāli vai metāli bloks fTos sauc arī par retzemēm. Tie ir sagrupēti divās elementu grupās: lantanīdi un aktinīdi. Tie ir tie metāla elementi, kuros atrodami f orbitāles elektroni. Lantanīdu grupas elementi daļēji ir okupējuši 4. līmeņa f orbitāles, bet aktinīdi - 5. līmeņa.

Lantanīdi vai lantanoīdi

• Tie ir 15 iekšējās pārejas elementi kas ir daļa no 6. periods elementu periodiskās tabulas.
• Šai elementu grupai ir kopīgas raksturīgas īpašības. Ir par mīksti un sudrabu spīdoši metāli, Tā siltuma un elektrības vadītspēja ir salīdzinoši zema, salīdzinot ar citiem metāliem. Tie ir zema blīvuma metāli nekā pārejas metāli.
• Dabā tie ir sastopami nelielās proporcijās, kas ir daļa no daudziem minerālvielas. Lantanīdiem piemīt liela magnetizācijas vai magnetizācijas spēja, un tos raksturo arī to katjonu luminiscence.
• Lantanīdiem ir vairākkārtēja izmantošana rūpniecībā spēcīgu pastāvīgu magnētu, uzlādējamu bateriju ražošanā un supravadošu materiālu ražošanā. Viņiem ir vairākas iespējas optikā (dienasgaismas spuldžu un lampu, šķidro kristālu displeju un lāzeru ražošana). Tos izmanto arī kā ķīmisko reakciju katalizatorus vai kā pigmentus.

Aktinīdi vai aktinoīdi

• Tie ir 15 elementi kas veido 7. periods periodiskās tabulas.
• Daudzi no tiem ir mākslīgi sintezēti, bet arī dabā tie sastopami ļoti nelielās proporcijās.
• Tie parāda līdzīgu uzvedību kā pārejas metāliem (d bloks) un atšķiras no lantanīdu uzvedības. Tāpat kā daudzu metālu gadījumā, tiem ir raksturīgs sudrabots spīdums.
• Viņu kā grupas nozīme ir tajā, ka viņi visi ir radioaktīvie elementi. Tas ir, tie ir elementi, kuru kodoli ir nestabili, sadalās, atbrīvojot enerģiju (kodolenerģiju) un rada citus ķīmiskos elementus ar stabilāku kodolu. Visi šīs grupas elementu izotopi ir radioaktīvi un tiem ir īss pusperiods. Dabā visplašāk sastopamie aktinīdi ir urāns (U) un torijs (Th).