Περιγράψτε τις εργαστηριακές διαδικασίες που θα ακολουθούσατε για να προσδιορίσετε εάν ένα άγνωστο στοιχείο είναι ένα μέταλλο ή ένα μέταλλο;
1. Φυσική εμφάνιση και ιδιότητες
* Παρατήρηση: Ξεκινήστε προσεκτικά παρατηρώντας τη φυσική εμφάνιση του στοιχείου.
* Μεταλλική λάμψη: Τα μέταλλα έχουν συχνά μια λαμπερή, αντανακλαστική επιφάνεια (όπως το χρυσό ή το ασήμι).
* χρώμα: Πολλά μέταλλα είναι ασημένια-γκρίζα, αλλά μερικά μπορεί να είναι κοκκινωπό-καφέ (όπως χαλκό) ή κιτρινωπό (όπως ορείχαλκο).
* κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου: Τα περισσότερα μέταλλα είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου, εκτός από τον υδράργυρο που είναι υγρό.
* Μαλλιδοιμία: Μπορεί το στοιχείο να σφυρηλατηθεί σε λεπτά φύλλα; Τα μέταλλα είναι γενικά εύπλαστα.
* Οκκύνειας: Μπορεί το στοιχείο να ληφθεί σε καλώδια; Τα μέταλλα είναι γενικά όλκιμο.
* σκληρότητα: Πόσο εύκολα μπορεί να γδαρθεί το στοιχείο; Τα μέταλλα μπορεί να διαφέρουν σε σκληρότητα.
2. Δοκιμές αγωγιμότητας
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα:
* Ρύθμιση: Χρησιμοποιήστε ένα απλό κύκλωμα με μπαταρία, λαμπτήρα και δύο καλώδια. Αγγίξτε τα καλώδια στο στοιχείο.
* Παρατήρηση: Εάν ο λαμπτήρας φωτίζεται, το στοιχείο διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια, μια ιδιότητα των περισσότερων μετάλλων.
* Θερμική αγωγιμότητα:
* Ρύθμιση: Ζεσταίνετε το ένα άκρο του στοιχείου με πηγή θερμότητας (π.χ., έναν καυστήρα Bunsen) και παρατηρήστε την αλλαγή θερμοκρασίας στο άλλο άκρο.
* Παρατήρηση: Τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί θερμότητας, οπότε η θερμοκρασία θα αυξηθεί γρήγορα στο άλλο άκρο.
3. Αντίδραση με οξέα
* ΠΡΟΣΟΧΗ: Πάντα να φοράτε κατάλληλα εργαλεία ασφαλείας όταν χειρίζεστε οξέα.
* Ρύθμιση: Προσθέστε προσεκτικά μια μικρή ποσότητα του άγνωστου στοιχείου σε ένα αραιό οξύ (π.χ. υδροχλωρικό οξύ).
* Παρατήρηση:
* μέταλλα: Τα περισσότερα μέταλλα αντιδρούν με οξέα για την παραγωγή αερίου υδρογόνου (θα δείτε φυσαλίδες) και συχνά σχηματίζουν άλατα.
* Μη μετάλλια: Τα μη μέταλλα γενικά δεν αντιδρούν με αραιά οξέα.
4. Χημικές αντιδράσεις
* αντίδραση με οξυγόνο:
* Ρύθμιση: Ζεσταίνετε απαλά ένα μικρό δείγμα του άγνωστου στοιχείου σε ένα χωνευτήριο ή δοκιμαστικό σωλήνα.
* Παρατήρηση:
* μέταλλα: Πολλά μέταλλα αντιδρούν εύκολα με οξυγόνο για να σχηματίσουν οξείδια, συχνά συνοδευόμενα από αλλαγή χρώματος (π.χ., σχηματίζοντας σίδηρο κόκκινο οξείδιο του σιδήρου).
* Μη μετάλλια: Ορισμένα μη μέταλλα αντιδρούν με οξυγόνο, αλλά οι αντιδράσεις είναι συνήθως λιγότερο έντονες.
* Αντίδραση με νερό:
* Ρύθμιση: Τοποθετήστε μια μικρή ποσότητα του στοιχείου στο νερό.
* Παρατήρηση:
* μέταλλα: Ορισμένα αντιδραστικά μέταλλα (π.χ. νάτριο, κάλιο) αντιδρούν έντονα με νερό, απελευθερώνοντας αέριο υδρογόνου.
* Μη μετάλλια: Τα μη μέταλλα γενικά δεν αντιδρούν με νερό.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Περισσότερα από ένα τεστ: Είναι σημαντικό να διεξάγετε πολλαπλές δοκιμές για να επιβεβαιώσετε την ταξινόμηση του στοιχείου.
* Περιορισμοί: Δεν συμπεριφέρονται όλα τα στοιχεία σύμφωνα με τις παραπάνω γενικεύσεις. Ορισμένα στοιχεία, όπως το αρσενικό, παρουσιάζουν ιδιότητες τόσο των μετάλλων όσο και των μη μεταλλικών.
* Ασφάλεια: Ακολουθούν πάντα τις κατάλληλες διαδικασίες ασφαλείας στο εργαστήριο κατά τη διαχείριση των χημικών ουσιών και τη διεξαγωγή πειραμάτων.
Με την εκτέλεση αυτών των δοκιμών και την προσεκτική παρατήρηση των αποτελεσμάτων, μπορείτε να αποκτήσετε ισχυρά στοιχεία για να προσδιορίσετε εάν το άγνωστο στοιχείο σας είναι ένα μέταλλο ή ένα μέταλλο.
