Ιδιότητες μετάλλων, μη μετάλλων και μεταλλοειδών

Βασικές έννοιες – Ιδιότητες μετάλλων

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε για τις ιδιότητες των μετάλλων, αμέταλλα και μεταλλοειδή (ημιμέταλλα) καθώς και παραδείγματα μεταλλικών στοιχείων και μη μεταλλικών στοιχείων.

Θέματα που καλύπτονται σε άλλα άρθρα

• Κατιόντα και ανιόντα
• Τρόπος ανάγνωσης του περιοδικού πίνακα
• Περιοδικές τάσεις

Λεξιλόγιο

ολκιμότητα – δυνατότητα έλξης σε καλώδια

Ελακτότητα – δυνατότητα σφυρηλάτησης σε λεπτά φύλλα

Λάμψη – η ποιότητα της ανάκλασης του φωτός από την επιφάνεια και μπορεί να γυαλιστεί

Εισαγωγή στα μέταλλα, τα μεταλλοειδή και τα μη μέταλλα

Ένα στοιχείο είναι μια ουσία που δεν μπορεί να αναλυθεί σε καμία άλλη ουσία. Με άλλα λόγια, ένα στοιχείο είναι η απλούστερη μορφή ύλης. Τα στοιχεία ταξινομούνται περαιτέρω σε μέταλλα, αμέταλλα και μεταλλοειδή (ημιμέταλλα). Τα αμέταλλα βρίσκονται γενικά στην επάνω δεξιά πλευρά του περιοδικού πίνακα, τα μέταλλα καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος της υπόλοιπης περιοχής με μεταλλοειδή ανάμεσά τους.

Ιδιότητες μετάλλων

Τα μέταλλα είναι στοιχεία που σχηματίζουν θετικά ιόντα χάνοντας ηλεκτρόνια κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων, εκτός από το υδρογόνο. Έτσι, είναι ηλεκτροθετικά στοιχεία με χαμηλές ενέργειες ιονισμού. Τα περισσότερα μέταλλα μοιράζονται τις ιδιότητες του να είναι γυαλιστερά, πολύ πυκνά και να έχουν υψηλά σημεία τήξης. Επιπλέον, είναι όλκιμα, εύπλαστα και γυαλιστερά. Τα μέταλλα είναι επίσης καλοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Όλα τα μέταλλα είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου, εκτός από τον υδράργυρο που είναι υγρό.

Τα μέταλλα σχηματίζουν γενικά ιοντικούς δεσμούς με αμέταλλα, αλλά υπάρχουν και εξαιρέσεις. Τα περισσότερα μέταλλα σχηματίζουν τουλάχιστον ένα βασικό οξείδιο, αν και μερικά είναι αμφοτερικά. Τα μέταλλα παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα αντιδραστικότητας. Ειδικές ομάδες μετάλλων περιλαμβάνουν τα ευγενή μέταλλα Ru, Rh, Pd, Pt, Au, Os, Ir, Ag και τα πυρίμαχα μέταλλα Nb, Mo, Ta, W και Re.

Μεταλλικές ιδιότητες:

• Έχοντας μια λάμψη (λάμψη) από την ανάκλαση του φωτός. Μερικά μέταλλα θα σχηματίσουν μια πατίνα και η λάμψη χάνεται.
• Είναι εύπλαστα στη στερεά τους κατάσταση. Ο χρυσός είναι το πιο εύπλαστο από όλα τα μέταλλα
• Όντας όλκιμο – που σημαίνει ότι μπορεί να συρθεί σε ένα σύρμα. Το ασήμι είναι ένα από τα πιο όλκιμα μέταλλα
• Δυνατότητα μεταφοράς θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας
• Σχηματισμός κατιόντων σε υδατικό διάλυμα χάνοντας τα ηλεκτρόνια τους
• Σημείο τήξης μετάλλων :Τα μέταλλα έχουν συχνά υψηλά σημεία τήξης και βρασμού, αλλά υπάρχουν πολλές εξαιρέσεις στο σημείο τήξης, όπως το καίσιο, το γάλλιο, ο υδράργυρος, το ρουβίδιο και ο κασσίτερος, τα οποία έχουν όλα αρκετά χαμηλά σημεία τήξης. Ωστόσο, τα περισσότερα σημεία βρασμού εξακολουθούν να είναι αρκετά υψηλά.
• Τα μέταλλα παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα πυκνοτήτων, αλλά γενικά είναι πιο πυκνά από τα αμέταλλα. Το βολφράμιο, η πλατίνα, το όσμιο, ο χρυσός και το ιρίδιο είναι εξαιρετικά πυκνά.
• Τα περισσότερα μέταλλα είναι ασημί, αν και ορισμένα όπως ο χρυσός, το καίσιο και ο χαλκός είναι χρωματισμένα.

Παραδείγματα μετάλλων

• Σίδερο
• Χαλκός
• Ασημί
• Ερμής
• Προηγούμενος
• Αλουμίνιο

Ιδιότητες των μη μετάλλων

Τα αμέταλλα είναι στοιχεία που σχηματίζουν αρνητικά ιόντα κερδίζοντας ηλεκτρόνια κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων. Έτσι, είναι ηλεκτραρνητικά στοιχεία με υψηλές ενέργειες ιονισμού. Γενικά, τα αμέταλλα είναι εύθραυστα, θαμπά και φτωχοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Τείνουν να έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης από τα μέταλλα. Τα περισσότερα από τα αμέταλλα υπάρχουν σε δύο από τις τρεις καταστάσεις της ύλης σε θερμοκρασία δωματίου:αέρια και στερεά, εκτός από το βρώμιο, το οποίο υπάρχει ως υγρό.

Παραδείγματα μη μεταλλικών στοιχείων

• Υδρογόνο
• Άνθρακας
• Άζωτο
• Οξυγόνο
• Φώσφορος
• Θείο

Ιδιότητες των μεταλλοειδών, γνωστό και ως ημιμετάλλα

Ημιμέταλλα, γνωστά και ως μεταλοειδή , έχουν ιδιότητες τόσο των μετάλλων όσο και των αμετάλλων. Όλα τα μεταλλοειδή είναι στερεά. Τα μεταλλοειδή μπορεί να είναι γυαλιστερά ή θαμπά, αλλά συνήθως έχουν μεταλλική λάμψη. Ορισμένες μορφές σεληνίου έχουν εκπληκτική, σχεδόν διαστημική λάμψη.

Είναι εύθραυστα και είναι τυπικά ημιαγωγοί. Οι ημιαγωγοί είναι ικανοί να μεταφέρουν ηλεκτρισμό καλύτερα από τους μονωτές, αλλά όχι τόσο καλά όσο οι αγωγοί.

Τα μεταλλοειδή έχουν γενικά χημικές ιδιότητες παρόμοιες με τα μη μέταλλα. Τα περισσότερα σχηματίζουν πολλά διαφορετικά ανιόντα με οξυγόνο που παράγουν μια ποικιλία αλάτων με μέταλλα, αν και η υδατική χημεία του γερμανίου είναι πιο περιορισμένη. Δρουν ως μέταλλα όταν αντιδρούν με αλογόνα και ως αμέταλλα όταν αντιδρούν με αλκαλικά μέταλλα. Το γερμάνιο χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό στη βιομηχανία ημιαγωγών.

Ορισμένα ημιμέταλλα όπως το σελήνιο και το αρσενικό μπορεί να είναι τοξικά. Μια μηχανή ειδοποίησης σεληνίου μπορεί να μετρήσει την ποσότητα σεληνίου που υπάρχει.

Πέντε κύριες ιδιότητες των μεταλλοειδών

• Ιδιότητες ενδιάμεσες μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων
• Φυσική εμφάνιση παρόμοια με τα μέταλλα
• Ημιαγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας
• Εύθραυστο
• Οι χημικές ιδιότητες μοιάζουν περισσότερο με τα αμέταλλα παρά με τα μέταλλα

Παραδείγματα Μεταλλοειδών

• Βόριο
• Πυρίτιο
• Γερμάνιο
• Σελήνιο (ορισμένες πηγές ταξινομούν το σελήνιο ως μη μέταλλο)
• Αρσενικό
• Αντιμόνιο
• Τελλούριο