Метали та неметали: порівняльна характеристика

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 фізичними властивостями не завжди можна з`ясувати, до якої групи належить хімічний елемент. Властивості металів і неметалів можна визначити по розташуванню в періодичній таблиці.

Для цього потрібно візуально провести діагональ від бору до астата, від 5 до 85 номера. У правому верхньому куті будуть переважно знаходитися неметали. Їх в таблиці меншість, всього 22 елемента. Метали знаходяться в правій частині періодичної таблиці вгорі-переважно в I, II та 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 великим 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. Найсильніші 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 і неметалів: кристалічні решітки

Фізичні властивості речовин визначаються порядком розташування елементарних частинок. Якщо умовно з`єднати їх уявними лініями, то вийде структура, яка називається кристалічною решіткою. В її вузлах можуть перебувати різні структури: атоми, молекули або заряджені частинки-іони.

У деяких неметалів формується Атомна кристалічна решітка, частинки якої з`єднані ковалентними зв`язками. Речовини з такою будовою тверді і нелеткі. Наприклад, фосфор, кремній і графіт.

У молекулярній кристалічній решітці зв`язок між елементарними частинками слабший. Зазвичай подібні неметали знаходяться в рідкому або газоподібному агрегатному стані, але в деяких випадках-це тверді легкоплавкі неметали.

У будь-якому зразку металу частина атомів втрачає зовнішні електрони. При цьому вони перетворюються в позитивно заряджена частинка - катіон. Останні знову з`єднуються з електронами, утворюючи нейтрально заряджені частинки - в металевій решітці одночасно знаходяться катіони, електрони і атоми.

Фізична властивість

Почнемо з агрегатного стану. Традиційно прийнято вважати, що всі метали-тверді речовини. Винятком є тільки ртуть, тягуча рідина сріблястого кольору. Її пари є контамінантом-токсичною речовиною, що викликає отруєння організму.

Ще одна характерна риса - металевий блиск, який пояснюється тим, що поверхня металу відбиває світлові промені. Ще одна важлива особливість-електро - і теплопровідність. Це властивість обумовлено наявністю в металевих решітках вільних електронів, які в електричному полі починають рухатися направлено. Краще за всіх проводить тепло і струм ртуть, найменшими показниками володіє срібло.

Металевий зв`язок обумовлює ковкість і пластичність. За цими показниками лідирує золото, з якого можна розкачати лист товщиною в людське волосся.

Найчастіше фізична властивість металів інеметал протилежний. Так, останні характеризуються невисокими показниками електро - і теплопровідності, відсутністю металевого блиску. При звичайних умовах неметали знаходяться в 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 немолекулярним будовою.

Що таке напівметали

У періодичній таблиці між металами і неметалами знаходиться ряд хімічних елементів, які займають проміжне положення. Їх називають напівметали. Атоми напівметалів пов`язані ковалентним хімічним зв`язком.

Ці речовини поєднують ознаки металів і неметалів. Наприклад, 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 це досить умовно, оскільки ряд речовин поєднує в собі і ті й інші ознаки.