Всі хімічні елементи умовно можна розділити на неметали і метали. Чи знаєте ви, за якими ознаками вони відрізняються? Як визначити їх положення в таблиці хімічних елементів? На ці та інші питання ви знайдете відповіді в нашій статті.
Положення неметалів і металів: таблиця Менделєєва
За зовнішніми ознаками і фізичним властивостям не завжди можна з’ясувати, до якої групи відноситься хімічний елемент. Властивості металів і неметалів можна визначити за розташуванням у періодичній таблиці.
Для цього потрібно візуально провести діагональ від бору до астата, від 5 до 85 номери. У правому верхньому куті будуть переважно перебувати неметали. Їх у таблиці меншість, всього 22 елемента. Метали знаходяться в правій частині періодичної таблиці нагорі – в основному в I, II і III групах.
Енергетичний рівень
Відмінності неметалів і металів спочатку обумовлені будовою їх атомів. Почнемо з кількості електронів на зовнішньому енергетичному рівні. У атомів металів воно варіює від одного до трьох. Як правило, вони володіють більшим радіусом, тому атоми металів досить легко віддають зовнішні електрони, так як мають сильні відновні властивості.
У неметалів число електронів на зовнішньому рівні більше. Це пояснює їх окислювальну активність. Неметали приєднують відсутні електрони, повністю заповнюючи енергетичний рівень. Найбільш сильні окислювальні властивості проявляють неметали другого і третього періоду VI-VII груп.
Заповнений енергетичний рівень містить 8 електронів. Найбільшою окислювальною здатністю володіють галогени з валентністю I. Серед них лідирує фтор, так як у цього елемента немає вільних орбіталей.
Будова металів та неметалів: кристалічні решітки
Фізичні властивості речовин визначаються порядком розташування елементарних частинок. Якщо умовно поєднати їх уявними лініями, то вийде структура, яка називається кристалічною решіткою. В її вузлах можуть знаходитися різні структури: атоми, молекули або заряджені частинки – іони.
У деяких неметалів формується атомна кристалічна решітка, частинки якої з’єднані ковалентными зв’язками. Речовини з такою будовою тверді нелеткі. Наприклад, фосфор, кремній і графіт.
В молекулярної кристалічній решітці зв’язок між елементарними частинками слабкіше. Зазвичай подібні неметали знаходяться в рідкому або газоподібному агрегатному стані, але в деяких випадках – це легкоплавкі тверді неметали.
У будь-якому зразку частина атомів металу втрачає зовнішні електрони. При цьому вони перетворюються на позитивно заряджені частинки – катіони. Останні знову з’єднуються з електронами, утворюючи нейтрально заряджені частинки – в металевій решітці одночасно знаходяться катіони, електрони і атоми.
Фізичні властивості
Почнемо з агрегатного стану. Традиційно прийнято вважати, що всі метали – тверді речовини. Винятком є тільки ртуть, тягуча рідина сріблястого кольору. Її пари є контаминантом – токсичною речовиною, що викликає отруєння організму.
Ще одна характерна риса – металевий блиск, який пояснюється тим, що поверхня металу відображає світлові промені. Ще одна важлива особливість – електро – і теплопровідність. Ця властивість зумовлена наявністю в металевих решітках вільних електронів, які в електричному полі починають рухатися спрямовано. Краще всіх проводить тепло і струм ртуть, найменшими показниками володіє срібло.
Металева зв’язок обумовлює ковкість і пластичність. За цими показниками лідирує золото, з якого можна розкачати лист товщиною в людський волос.
Найчастіше фізичні властивості металів і неметалів протилежні. Так, останні характеризуються невисокими показниками електро – і теплопровідності, відсутністю металевого блиску. При звичайних умовах неметали перебувають у газоподібному або рідкому стані, а тверді завжди крихкі і легкоплавкі, що пояснюється молекулярною будовою неметалів. Алмаз, червоний фосфор і кремній – тугоплавкі і нелеткі, це речовини з немолекулярным будовою.
Що таке полуметаллы
У періодичній таблиці між металами і неметалами знаходиться ряд хімічних елементів, які займають проміжне положення. Їх називають напівметали. Атоми полуметаллов пов’язані ковалентного хімічної зв’язком.
Ці речовини поєднують ознаки металів і неметалів. Приміром, сурма є кристалічною речовиною сріблясто-білого кольору і вступає в реакцію з кислотами, утворюючи солі – типові металеві властивості. З іншого боку, сурма – дуже крихка речовина, яка не піддається куванню, а подрібнити його можна навіть вручну.
Отже, типові неметали і метали володіють протилежними властивостями, але поділ цей досить умовний, оскільки ряд речовин поєднує в собі і ті й інші ознаки.
