Metale și nemetale: ce sunt acestea și caracteristici (cu exemple)
Elementele chimice sunt clasificate în metale și nemetale. Metalele sunt substanțe care conduc electricitatea, pot forma foi sau fire și au un luciu. Nemetalele sunt toate acele substanțe care nu conduc electricitatea, sunt fragile la manipulare sau sunt gaze.
Principala caracteristică care diferențiază metalele de nemetale este capacitatea de a conduce electricitatea.
Există elemente care arată ca metale, dar reacționează ca nemetalele. Aceste elemente sunt cunoscute sub numele de metaloizi și sunt bor, siliciu, germaniu, arsenic, antimoniu, telur și poloniu.
| Metale | Fără metale | |
|---|---|---|
| Definiție | Ele sunt elementele care au tendința de a pierde electroni și de a conduce electricitatea. | Sunt elementele cu tendința de a câștiga electroni și conductori slabi de electricitate. |
| Caracteristici |
|
|
| Exemple |
|
|
Din cele 118 elemente din tabelul periodic, metalele reprezintă 80% din elemente. Iată elementele tabelului periodic și clasificarea lor corespunzătoare ca metale, nemetale și metaloizi:
Ce sunt metalele?
Elementele metalice sunt cele care au tendința de a renunța la electroni și pot conduce electricitatea. De asemenea, au o strălucire caracteristică, sunt maleabile și ductile.
Acestea sunt situate în partea stângă a tabelului periodic, elementele aflate în partea stângă fiind cele cu cel mai metalic caracter.
Metalele pot fi clasificate în:
- Metale alcaline sunt elementele litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu și franciu.
- Metale alcalino-pământoase Acestea sunt elementele beriliu, magneziu, calciu, stronțiu, bariu și radiu.
- Metale de tranziție sunt cele găsite în blocul central al tabelului periodic și includ cupru, aur, argint, platină, printre altele.
Caracteristicile metalelor
- Conduce electricitatea: permit deplasarea electronilor prin material.
- Electronii săi de valență se mișcă liber: Electronii din coaja exterioară a metalelor se pot deplasa liber.
- Sunt predispuși să piardă electroni: atunci când metalele reacționează, în general pierd electroni.
- Sunt reactivi: reactivitatea chimică a metalelor crește în grup, dar scade pe parcursul perioadei.
- Lor li se alătură legături metalice: metalele stabilesc legături metalice între ele, o mare de electroni care „umblă” între nucleele atomilor.
- Sunt solide la temperatura camerei: Majoritatea metalelor sunt solide, cu excepția mercurului Hg, galiului și cesiului, care sunt lichide la temperatura camerei.
Exemple de metale
Aluminiu
Este cel mai abundent metal din scoarța terestră cu o strălucire ușoară, alb-argintie, al cărei număr atomic este 13. Este un solid care se topește la 660ºC. Aluminiul este extras din bauxită, o formă de oxid de aluminiu hidratat.
Este utilizat pe scară largă în ustensile de bucătărie și aplicații industriale pentru rezistența sa ridicată la coroziune.
Bariu
Este un metal cu numărul atomic 56, aparținând metalelor alcalino-pământoase. Este un solid care se topește la 727 ° C, descoperit în 1808 de Humphrey Davy. Se obține din barită, o sare de sulfat de bariu.
Bariul în formă pură are un aspect argintiu ca plumbul.
Beriliu
Este al patrulea element din tabelul periodic, aparținând metalelor alcalino-pământoase. Este un solid care se topește la 1287 ºC și se găsește în compoziția smaraldelor și a acvamarinelor.
Bismut
Este un metal alb, cristalin, fragil, cu numărul atomic 83, confundat mult timp cu staniu sau plumb. Este cel mai diamagnetic dintre metale și cu cea mai mică capacitate de a transmite căldură. Bismutul este folosit pentru fabricarea aliajelor pentru acoperirea obiectelor care pot fi deteriorate la temperaturi ridicate, cum ar fi echipamentele de detectare a incendiilor sau stingătoarele.
Calciu
Este al cincilea cel mai abundent element metalic din scoarța terestră. Are o culoare argintie, este un solid dur, cu numărul atomic 20. Face parte din metalele alcalino-pământoase și este un component al unor structuri biologice importante, cum ar fi oasele, dinții și cochilii.
Cesiu
Este cel mai electropozitiv și cel mai alcalin metal. Este în stare lichidă la temperatura camerei, alături de galiu și mercur. Cesiul explodează la contactul cu apa și are o afinitate mare pentru oxigen. Este folosit în ceasurile atomice.
Crom
Este unul dintre metalele de tranziție, cu număr atomic 24, solid care se topește la 2671 ºC. Cromul este utilizat pentru întărirea oțelului, pentru a-i conferi o suprafață dură și strălucitoare pentru a preveni coroziunea, iar în fabricarea sticlei pentru a-i da culoarea verde.
Cupru
Este unul dintre cele mai importante metale pentru oameni, care îl folosesc de mai bine de 5000 de ani. Strălucirea sa roșiatică metalică iese în evidență și este maleabilă și ductilă, ceea ce permite utilizarea sa în construcția de bijuterii, ustensile de bucătărie și consumabile electrice.
Fier
Este cel mai comun metal de pe Pământ, deoarece formează o mare parte din nucleul planetei. Numărul său atomic este 26, este dur, casant, solid, care se topește la 1538ºC. Fierul face parte din sistemele de transport de oxigen la ființele vii. În stare pură, fierul este foarte reactiv și se corodează rapid în medii umede.
Aur
Este cel mai maleabil și ductil metal, de o mare frumusețe în forma sa cea mai pură. Numărul său atomic este 79 și aparține metalelor de tranziție. Este un bun conductor de electricitate și căldură și rezistent la coroziune. A fost folosită ca monedă și este acum standardul în sistemul monetar al multor țări.
Ce sunt nemetalele?
Elementele nemetalice sunt toate acele elemente care nu se potrivesc caracteristicilor metalelor. Dintre nemetale găsim halogeni, gaze nobile, hidrogen, carbon, azot, fosfor, oxigen, sulf și seleniu.
Acestea sunt situate pe partea dreaptă a tabelului periodic, separate de metale prin metaloizi.
Caracteristicile nemetalelor
- Nu conduc electricitate: elementele nemetalice sunt conductori slabi ai electricității.
- Electronii săi de valență sunt restricționați: electronii din nemetale sunt mai restrânși în mișcarea lor.
- Sunt predispuși să câștige electroni: atomii elementelor nemetalice atunci când reacționează tind să accepte electroni din alte elemente.
- Au reactivitate: reactivitatea chimică a nemetalelor scade în grup, dar crește în perioada respectivă.
- Formează legături covalente cu alte nemetale: Elementele nemetalice tind să-și împartă electronii în carcasa de valență cu alte nemetale, formând legături covalente.
Ați putea fi, de asemenea, interesat să vedeți Tipuri de legături chimice
Exemple de nemetale
Brom
Este singurul element nemetalic care se găsește sub formă de lichid maroniu-roșcat la temperatura camerei. Numărul său atomic este de 35 și aparține grupului de halogeni. Se folosește pentru a produce agenți ignifugi, purificatori de apă, coloranți, medicamente și dezinfectanți.
Carbon
Este elementul nemetalic cu cea mai mare capacitate de a se combina cu alte elemente, cheia construcției moleculelor biologice. Se găsește liber în natură sub formă de diamant și grafit. În atmosferă se găsește combinat cu oxigenul ca dioxid de carbon.
Clor
Este un gaz de culoare galben-verzuie, cu numărul atomic 17, aparținând grupului de halogeni. Se găsește în natură combinat cu alte elemente, cum ar fi NaCl sare obișnuită. Compuși ai clorului Sunt utilizate pe scară largă în întreaga lume, ca dezinfectanți, înălbitori, purificare a apei, printre alții.
Fluor
Este cel mai electronegativ și reactiv element, aparține grupului de halogeni, cu numărul atomic 9. Este un gaz coroziv de culoare galben pal în stare pură.
Heliu
Este al doilea element din tabelul periodic și primul din grupul gazelor nobile. Numele său este derivat din greacă helios ceea ce înseamnă „soare”, unde a fost identificat pentru prima dată în 1868. Alături de hidrogen, este cel mai abundent element din întregul Univers.
Ați putea fi, de asemenea, interesat să vedeți Conductori, izolatori și semiconductori.
Referințe
Lide, D. R. (editor) (2005). Manual CRC de chimie și fizică, CRC Press, Boca Raton, Florida.
Vernon, R.E. (2013). Ce elemente sunt metaloizi? Journal of Chemical Education 90: 1703
