KLASSIFISERING av METALLER i det periodiske systemet

De metaller er rikere elementer på periodiske tabell. De er preget av: å være gode ledere av varme og elektrisitet, være solide ved romtemperatur (med med unntak av kvikksølv som er flytende) og har evnen til å reflektere lys, så de presenterer en glans karakteristisk.

Men dette store settet med elementer presenteres ordnet i det periodiske systemet i forskjellige grupper eller familier som gjenspeiler deres likheter og forskjeller. I denne leksjonen fra en LÆRER vil vi se hva klassifisering av metaller og hva er kjennetegnene og egenskapene til de forskjellige gruppene definert i denne klassifiseringen.

Som vi allerede har nevnt, er metaller hovedelementene i periodiske tabell. De distribueres i to flotte karer som inkluderer, i hvert tilfelle, forskjellige undertyper som er gruppert i familier av de forskjellige blokkene i det periodiske systemet.

Nedenfor presenterer vi en kort oversikt over denne klassifiseringen, som vi vil utvikle mer detaljert i de følgende avsnittene.

• 1. Representative metaller: blokk s i det periodiske systemet.
instagram story viewer
• 1.1. Familie av alkalimetaller
• 1.2. Familie av jordalkalimetaller
• 2. Overgangsmetaller: blokk d i det periodiske systemet.
• 3. Interne overgangsmetaller: blokk f i det periodiske systemet.
• 3.1. Lanthanides: elementer fra den sjette perioden av tabellen.
• 3.2. Actinides: elementer fra tabellens 7 periode.
• 4. Metoder etter overgang: p blokk av periodisk tabell.

De representative elementene eller hovedelementene er de elementene som er mer rikelig i naturen. Blant metallelementene er representative elementer metallene til blokker saltså de alkaliske elementene (familie 1 i det periodiske systemet) og de jordalkaliske elementene (familie 2 i det periodiske systemet).

I disse to gruppene finner vi veldig reaktive elementer, med en sterk tendens til å oksidere (miste elektronene fra valensskallet), og derfor er de kraftige reduksjonsmidler for andre elementer. I naturen finnes de i form av ioniske salter som er svært løselige i vann, oksider eller hydroksider (sterke baser).

Alkalimetaller (gruppe 1 i det periodiske systemet)

• Alkalimetaller representerer 5% av jordskorpen. Natrium (Na) og kalium (K) de er de mest utbredte.
• De er blanke elementer sølvfarget i utseende, lav tetthet, myke metaller og svært reaktive. På grunn av deres høye reaktivitet, blir de ikke funnet i sin rene tilstand i naturen. Kokepunktene eller fordampningspunktene til alkalimetaller er relativt lave og de er gode ledere av varme og elektrisitet.
• Fra synspunktet til deres elektroniske konfigurasjon er de elementer som presenterer a enkelt elektron okkuperer bane til valensskallet. De har en kombinasjonskraft på 1 (valens) og oksidasjonsnummer +1. De viser en stor tendens til å miste elektronet fra det ytterste skallet for å danne kationer.
• Som bioelementer utvikler alkalimetaller a viktig rolle i levende organismer, spesielt natrium og kalium, som spiller en grunnleggende rolle i nerveoverføring og i tilfelle kalium i regulering av enzymaktivitet.
• Disse metallene har flere bruksområder i industrien. For eksempel brukes litium (Li) til å produsere aluminiumslegeringer med høy styrke, i keramisk produksjon eller som batterikomponenter. Det har også medisinsk bruk siden det utgjør en komponent i nervesystemet og dets mangel forårsaker psykiatriske sykdommer.

Merk: Gruppe 1 i det periodiske systemet inkluderer også hydrogen, som ikke er et metall.

Jordalkalimetaller (gruppe 2 i det periodiske systemet):

• Jordalkalimetaller representerer 4% av sammensetningen av jordskorpen. De er spesielt rikelig kalsium (Ca) og magnesium (Mg).
• I likhet med alkalimetallene, disse metaller de er veldig reaktive slik at de ikke finnes i fri form i naturen.
• Selv om de har lignende fysisk-kjemiske egenskaper som alkalimetallene, har de en tendens til å være hardere og mindre reaktive enn alkalimetallene. De har lave tettheter og hardheter og smeltepunkter høyere enn alkalimetallers.
• Fra elektronkonfigurasjonens synspunkt er de preget av presentere s bane for fylt valensskall (det vil si okkupert av et par elektroner). Derfor har de en kombinasjonskraft på 2 (valens) og et oksidasjonsnummer på +2. De reagerer lett med halogener (gruppe 17 i det periodiske systemet) for å danne ioniske salter.
• Din rolle som bestanddeler av levende organismer det er spesielt viktig når det gjelder kalsium (Ca) og magnesium (Mg). Magnesium og kalsiumioner er de mest forekommende ionene i sjøvann sammen med kloridionet (Cl^-).
• 99% av kalsiumet i kroppen vår finnes i skjelettet, men i dets ioniske form har en grunnleggende rolle i nerveoverføring, nevromuskulær funksjon og regulering enzymatisk.
• Magnesium, i sin ioniske form, utfører viktige biologiske funksjoner i levende organismer, inkludert den mest fremtredende, dens grunnleggende rolle i fotosyntese av planter som en komponent i klorofyll.
• Den industrielle bruken av jordalkalimetaller er forskjellig. Det mest relevante er bruken av kalsium som en komponent av sement, bruken av magnesium for utarbeidelse av branner kunstig, som et belegg av jernkonstruksjoner for å forhindre oksidasjon eller som en komponent av legeringer og stål lys.

Innenfor klassifiseringen av metaller må vi snakke om overgangsmetaller eller metaller av blokker d, er den mest utbredte gruppen av metaller og er gruppert i a totalt 10 grupper eller familier av det periodiske systemet.

• De fleste overgangsmetaller har egenskaper som ligner på representative metaller: de er gode ledere av varme og elektrisitet og reflekterer lys.
• De viser stor variasjon når det gjelder hardhet og kokepunkter og smeltepunkter, men generelt er de det hardere og har høyere smelte- og kokepunkter enn alkalimetaller og alkaliske jordarter.
• Fra kjemisk synspunkt de er preget av: å ha flere koordinasjonstall (valenser) eller oksidasjonstilstander, de er vanligvis gode katalysatorer (evne til å øke eller redusere hastigheten på kjemiske reaksjoner) og danne forbindelser med farge og ha evnen til danne koordinasjonskomplekser (kjemiske forbindelser med et metallion i sentrum, festet til en serie ligander arrangert ved deres rundt). Av denne grunn danner overgangsmetaller kationer med forskjellige ladninger.
• Tetthet er svært variabel i denne elementblokken, fra strontium med lav tetthet til osmium (Os), som er elementet med høyest tetthet i det periodiske systemet.
• Hvis vi ser på den elektroniske konfigurasjonen av overgangsmetaller, er de preget av presentasjon delvis fylte d orbitaler. Fyllingen av orbitalene i denne blokken i det periodiske systemet presenterer en rekke uregelmessigheter, som gjenspeiles i de mange oksidasjonsnumrene som er anskaffet av metallene i denne tabellblokken periodisk.

Jern (Fe) og titan (Ti): rikeligere overgangsmetaller

• Jern er det mest vanlige og representerer omtrent 5% av vekten av jordskorpen. Det er sjelden å finne det i sin elementære form i naturen, der det vanligvis finnes å danne oksider og karbonater.
• Rent jern har få bruksområder, men legeringene med andre stoffer har flere bruksområder. Nyttige former for jernlegeringer er smijern (det er en jernlegering preget av lavt karboninnhold og høyt jerninnhold. Den har den egenskapen at den kan varmes støpt og herdes ved rask kjøling), støpejern (som også er kjent som navnet på grått støpejern eller støpejern, det er en legering av jern, silisium og karbon som inneholder små mengder mangan, fosfor og svovel; hvor karbon er i form av grafitt) og stål (en renset legering av jern og karbon).
• Andre overgangsmetaller som er mye brukt i industrien er kobber og sølv. I tillegg brukes mange overgangsmetaller i industrien som katalysatorer for kjemiske reaksjoner.
• På biologisk nivå har jern i sin ioniske form en grunnleggende rolle i oksygentransport, siden det er en del av det aktive senteret for hemoglobin og myoglobin.

De indre overgangsmetallene eller metaller i blokker fDe kalles også sjeldne jordarter. De er gruppert i to familier av elementer: lantanider og aktinider. De er de metalliske elementene der det finnes elektroner som okkuperer f-orbitalene. Elementene i gruppen av lantanider har delvis okkupert f-orbitalene på nivå 4 og aktinidene på nivå 5.

Lanthanides eller lanthanoids

• De er de 15 elementene i intern overgang som er en del av periode 6 av elementets periodiske system.
• Denne gruppen av elementer har vanlige karakteristiske egenskaper. Er om myke metaller og sølvglans, Ledningsevnen til varme og elektrisitet er relativt lav sammenlignet med andre metaller. De er metaller med lavere tetthet enn overgangsmetaller.
• I naturen finnes de i lave proporsjoner, og utgjør en del av mange mineraler. Lantanider har høy kapasitet for magnetisering eller magnetisering og er også preget av luminescensen til kationene.
• Lanthanides har flere bruksområder i industrien i produksjon av sterke permanente magneter, oppladbare batterier og produksjon av superledende materialer. De har flere applikasjoner innen optikk (produksjon av lysrør og lamper, flytende krystalldisplayer og lasere). De brukes også som katalysatorer for kjemiske reaksjoner eller som pigmenter.

Aktinider eller aktinoider

• De er de 15 elementene som utgjør periode 7 av det periodiske systemet.
• Mange av dem er blitt syntetisert kunstig, men de finnes også i naturen i veldig små proporsjoner.
• De viser en oppførsel som ligner på overgangsmetallene (blokk d) og er forskjellig fra lantanidene. Som i tilfelle mange metaller, har de en karakteristisk sølvglans.
• Som gruppe ligger deres betydning i at de alle er radioaktive elementer. Det vil si at dette er elementer hvis kjerner er ustabile, går i oppløsning, frigjør energi (kjernekraft) og gir opphav til andre kjemiske elementer med en mer stabil kjerne. Alle isotoper av elementene i denne gruppen er radioaktive og har kort halveringstid. De mest utbredte aktinidene i naturen er uran (U) og thorium (Th).