ELEMENTENS METALLISKA KARAKTÄR: EGENSKAPER - KEMI - 2026

Den metalliska karaktären av elementen i det periodiska systemet hänför sig till alla dessa variabler, kemiska och fysiska, som definierar metaller eller skiljer dem från andra substanser i naturen. De är i allmänhet glänsande, täta, hårda fasta ämnen, med höga termiska och elektriska ledningsförmågor, formbara och smidiga.

Men inte alla metaller uppvisar sådana egenskaper; till exempel i fråga om kvicksilver är detta en blank svart vätska. På samma sätt beror dessa variabler på betingelserna för tryck och temperatur på marken. Till exempel kan till synes icke-metalliskt väte fysiskt bete sig som en metall under extrema förhållanden.

Dessa förhållanden kan vara: under abysmal tryck eller mycket kalla temperaturer som svävar runt absolut noll. För att definiera om ett element är metalliskt eller inte, är det nödvändigt att överväga mönster dolda från observatörens ögon: atommönster.

Dessa diskriminerar med större precision och tillförlitlighet vilka är de metalliska elementen och till och med vilket element är mer metalliskt än ett annat.

På detta sätt vilar den guldmyntens sanna metalliska karaktär mer på egenskaperna hos dess atomer än de som bestäms av dess gyllene massa, men de båda är nära besläktade.

Vilket av mynten är mer metalliskt: ett guld, ett koppar eller ett platina? Svaret är platina, och förklaringen ligger i dess atomer.

Hur varierar elementens metallkaraktär i det periodiska systemet?

Den övre bilden visar elementens periodiska egenskaper. Raderna motsvarar perioderna och kolumnerna till grupperna.

Den metalliska karaktären minskar från vänster till höger och ökar i motsatt riktning. Detta ökar också från topp till botten och minskar när perioderna passeras till grupphuvudena. Den blå diagonala pilen i tabellen visar ovan nämnda.

På detta sätt har elementen som är nära den riktning som pilen pekar för att ha en större metallisk karaktär än de som ligger i motsatt riktning (de gula blocken).

Dessutom motsvarar de andra pilarna andra periodiska egenskaper, som definierar i vilken mening dessa ökar eller minskar när elementet "metalliseras". Till exempel är elementen i de gula blocken, även om de har låg metallisk karaktär, deras elektroniska affinitet och joniseringsenergi är hög.

När det gäller atomradier, ju större de är, desto mer metalliskt är elementet; detta indikeras av den blå pilen.

Egenskaper hos metalliska element

Den periodiska tabellen visar att metaller har stora atomradier, låga joniseringsenergier, låga elektroniska affiniteter och låga elektronegativiteter. Hur kommer jag att memorera alla dessa egenskaper?

Punkten vid vilken de flyter är reaktiviteten (elektropositivitet) som definierar metaller som oxiderar; det vill säga att de förlorar elektroner lätt.

När de förlorar elektroner bildar metaller katjoner (M ⁺ ). Därför bildar element med en högre metallisk karaktär katjoner lättare än de med en lägre metallisk karaktär.

Ett exempel på detta är att beakta reaktiviteten hos grupp 2-element, de jordalkaliska metallerna. Beryllium är mindre metalliskt än magnesium och magnesium är mindre metalliskt än kalcium.

Så vidare tills den når metallbarium, den mest reaktiva i gruppen (efter radium, radioaktivt element).

Hur påverkar atomradien reaktiviteten hos metaller?

När atomradien ökar ligger valenselektronerna längre från kärnan, så att de hålls mindre starka i atomen.

Men om en period korsas till höger om det periodiska systemet, lägger kärnan protoner till sin nu mer positiva kropp, som lockar till sig valenselektroner med större kraft, vilket minskar storleken på atomradie. Detta resulterar i en minskning av metallkaraktären.

Således tenderar en mycket liten atom med en mycket positiv kärna att få elektroner istället för att förlora dem (icke-metalliska element), och de som både kan få och förlora elektroner anses vara metalloider. Bor, kisel, germanium och arsenik är några av dessa metalloider.

Å andra sidan ökar atomradie också om det finns ny energitillgänglighet för andra orbitaler, vilket inträffar vid nedgång i en grupp.

Av denna anledning, när de faller ned på det periodiska systemet, blir radierna skrymmande och kärnan blir oförmögen att förhindra andra arter från att ta elektroner från dess yttre skal.

På laboratoriet, med ett starkt oxidationsmedel - såsom utspädd salpetersyra (HNO ₃ ) - kan reaktiviteterna hos metaller mot oxidation studeras.

På samma sätt är processerna för bildning av dess metallhalogenider (till exempel NaCl) också experiment som visar denna reaktivitet.

Element med större metallkaraktär

Riktningen för den blå pilen i bilden av det periodiska systemet leder till elementen francium och cesium. Francium är mer metalliskt än cesium, men till skillnad från det senare är francium konstgjord och radioaktiv. Av detta skäl tar cesium plats för det naturliga elementet med den största metalliska karaktären.

I själva verket är en av de mest kända (och mest explosiva) reaktionerna den som uppstår när en bit (eller droppar) cesium kommer i kontakt med vatten.

Den höga reaktiviteten av cesium, också översatt till bildningen av mycket mer stabila föreningar, är ansvarig för den plötsliga frigörelsen av energi:

2CS (s) + 2H ₂ O → 2CsOH (aq) + H ₂ (g)

Den kemiska ekvationen tillåter oss att se oxidationen av cesium och reduktionen av väten i vatten till vätgas.

Element av mindre metallisk karaktär

På motsatt diagonal, i det övre högra hörnet av det periodiska bordet, leder fluor (F ₂ , toppbild) listan över icke-metalliska element. Varför? Eftersom det är det mest elektronegativa elementet i naturen och det med den lägsta joniseringsenergin.

Med andra ord, den reagerar med alla element i den periodiska tabellen för att bilda jonen F ^- och inte F ⁺ .

Det är mycket osannolikt att fluor förlorar elektroner vid någon kemisk reaktion, tvärtom mot metaller. Det är av detta skäl som det är det minst metalliska elementet.

referenser

1. Kemi LibreTexts. Periodiska trender. Hämtad den 16 april 2018 från: chem.libretexts.org
2. Lumen, kemi för icke-stora. Metalliskt och icke-metalliskt tecken. Hämtad den 16 april 2018 från: kurser.lumenlearning.com
3. Kemitilldelning. (2018). Elektropositivitet eller metallisk karaktär. Hämtad den 16 april 2018 från: chemistry-assignment.com
4. Juan Ramos. (24 november 2017). Komplett lista över metaller och icke-metaller. Hämtad den 16 april 2018 från: sciencetrends.com
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (05 september 2017). Metalliska karaktärsegenskaper och trender. Hämtad den 16 april 2018 från: thoughtco.com
6. Eric Golub. (12 oktober 2009). Guld i korridoren på eftermiddagen. . Hämtad den 16 april 2018 från: flickr.com
7. Dnn87. (12 december 2007). Cesium / Cesiummetall från Dennis sk-kollektionen. . Hämtad den 16 april 2018 från: commons.wikimedia.org
8. Sandbh. (23 januari 2017). Allvarliga periodiska trender. . Hämtad den 16 april 2018 från: commons.wikimedia.org