Tous les éléments chimiques peuvent être conditionnellement divisés en non-métaux et métaux. Savez-vous en quoi ils diffèrent ? Comment déterminer leur position dans le tableau des éléments chimiques ? Vous trouverez des réponses à ces questions et à d'autres dans notre article.
Position des non-métaux et des métaux: tableau périodique
Il n'est pas toujours possible de savoir à quel groupe appartient un élément chimique par des signes extérieurs et des propriétés physiques. Les propriétés des métaux et des non-métaux peuvent être déterminées par leur emplacement dans le tableau périodique.
Pour ce faire, vous devez tracer visuellement une diagonale du bore à l'astatine, de 5 à 85 nombres. Dans le coin supérieur droit seront principalement des non-métaux. Il y en a une minorité dans le tableau, seulement 22 éléments. Les métaux sont sur le côté droit du tableau périodique en haut - principalement dans les groupes I, II et III.
Niveau d'énergie
Les différences entre les non-métaux et les métaux sont initialement dues à la structure de leurs atomes. Commençons par le nombre d'électrons dans le niveau d'énergie externe. Pour les atomes métalliques, il varie de un à trois. En règle générale, ilsont un grand rayon, de sorte que les atomes métalliques donnent assez facilement des électrons externes, car ils ont de fortes propriétés réductrices.
Les non-métaux ont plus d'électrons au niveau externe. Ceci explique leur activité oxydante. Les non-métaux ajoutent des électrons manquants, remplissant complètement le niveau d'énergie. Les propriétés oxydantes les plus fortes sont présentées par les non-métaux des deuxième et troisième périodes des groupes VI-VII.
Un niveau d'énergie plein contient 8 électrons. Les halogènes de valence I ont le pouvoir oxydant le plus élevé, le fluor étant le premier d'entre eux, car cet élément n'a pas d'orbitales libres.
Structure des métaux et des non-métaux: réseaux cristallins
Les propriétés physiques des substances sont déterminées par la disposition des particules élémentaires. Si vous les connectez conditionnellement avec des lignes imaginaires, vous obtenez une structure appelée réseau cristallin. Ses nœuds peuvent contenir différentes structures: atomes, molécules ou particules chargées - ions.
Dans certains non-métaux, un réseau cristallin atomique se forme, dont les particules sont reliées par des liaisons covalentes. Les substances ayant cette structure sont solides et non volatiles. Par exemple, le phosphore, le silicium et le graphite.
Dans le réseau cristallin moléculaire, la liaison entre les particules élémentaires est plus faible. En règle générale, ces non-métaux sont à l'état liquide ou gazeux d'agrégation, mais dans certains cas, ce sont des non-métaux solides à bas point de fusion.
Dans n'importe quel échantillon de métal, certains atomes perdent leurélectrons. En même temps, ils se transforment en particules chargées positivement - les cations. Ces derniers se recombinent avec les électrons, formant des particules chargées de manière neutre - les cations, les électrons et les atomes sont simultanément situés dans le réseau métallique.
Propriétés physiques
Commençons par l'état de l'agrégation. Il est traditionnellement admis que tous les métaux sont des solides. La seule exception est le mercure, un liquide argenté visqueux. Ses vapeurs sont un contaminant - une substance toxique qui provoque un empoisonnement du corps.
Une autre caractéristique est l'éclat métallique, qui s'explique par le fait que la surface du métal réfléchit les rayons lumineux. Une autre caractéristique importante est la conductivité électrique et thermique. Cette propriété est due à la présence d'électrons libres dans les réseaux métalliques qui, dans un champ électrique, commencent à se déplacer dans une direction. Le mercure conduit mieux la chaleur et le courant, l'argent a les performances les plus faibles.
La liaison métallique provoque la malléabilité et la ductilité. Selon ces indicateurs, l'or est le chef de file, à partir duquel il est possible de dérouler une feuille aussi épaisse qu'un cheveu humain.
Le plus souvent, les propriétés physiques des métaux et des non-métaux sont opposées. Ainsi, ces derniers se caractérisent par de faibles taux de conductivité électrique et thermique, l'absence de lustre métallique. Dans des conditions normales, les non-métaux sont à l'état gazeux ou liquide, et les solides sont toujours cassants et fusibles, ce qui s'explique par la structure moléculaire des non-métaux. Le diamant, le phosphore rouge et le silicium sont réfractaires etnon volatiles, ce sont des substances à structure non moléculaire.
Que sont les semi-métaux
Dans le tableau périodique entre les métaux et les non-métaux, il existe un certain nombre d'éléments chimiques qui occupent une position intermédiaire. Ils sont appelés semi-métaux. Les atomes de semi-métaux sont liés par une liaison chimique covalente.
Ces substances combinent les caractéristiques des métaux et des non-métaux. Par exemple, l'antimoine est une substance cristalline blanc argenté et réagit avec les acides pour former des sels, propriétés métalliques typiques. D'autre part, l'antimoine est une substance très fragile qui ne peut pas être forgée et qui peut même être broyée à la main.
Donc, les non-métaux et les métaux typiques ont des propriétés opposées, mais la division est plutôt arbitraire, car un certain nombre de substances combinent les deux caractéristiques.
