Чем обусловлен металлический блеск металлов


Металлы блеск - Справочник химика 21

    Металлы обладают металлическим блеском, если они находятся в крупнокристаллическом состоянии. Порошкообразные металлы блеска не имеют. Исключение составляют лишь магний и алюминий, которые и в мелкораздробленном состоянии сохраняют свой блеск. [c.235]

    МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ — один из видов химической связи — связь ионов металла со свободными обобществленными внешними электронами. М. с. обусловливает характерные свойства металлов блеск, пластичность, высокие электро- и теплопроводность, положительный температурный коэффициент электросопротивления, термоэлектронную эмиссию и др. [c.159]


    Если необходимо показать некоторые физические свойства металлов (блеск, цвет), можно продемонстрировать образцы (по возможности, крупные) различных металлов Ре, А1, Мд, 2п, Сг, Т1, Си, 8п, РЬ и др. Для сравнения можно показать и образцы неметаллов.  [c.165]

    Алюминий — серебристо-белый легкий металл, р = 2,699 г/см , 660,24 С, i .,j,= 2500 С. Он очень пластичен, легко прокатывается в фольгу к протягивается в проволоку. Прекрасный проводник электрического тока — его электрическая проводимость сравнима с электрической проводимостью меди. Поверхность металла всегда покрыта очень тонкой и очень плотной пленкой оксида АЬОз. Эта пленка оптически прозрачна и сохраняет отражающую способность металла (блеск). [c.150]

    Иод I 2 AI = 253,81 фиол.-черн. ромб, с металл, блеском р = 4,940  [c.65]

    Неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, хрупки, очень плохо проводят теплоту и электричество. Некоторые из них при обычных условиях газообразны. [c.29]

    Соблюдение этих условий дало возможность получить светлое качественное покрытие с максимальной толщиной 10—12 мк на медной основе, с содержанием таллия 12,5—22,4 вес. %. Покрытие имеет хорошее сцепление с поверхностью основного металла. Блеск покрытия достигается небольшим полированием. Это покрытие обладает устойчивыми сверхпроводящими свойствами при низких температурах. [c.127]

    Применяют для придания металлу блеска при никелирований. [c.1001]

    Следует подчеркнуть, что положение этой граничной диагонали и само деление элементов на металлы и неметаллы весьма условны. Целый ряд элементов, обладая характерными физическими свойствами металлов — блеском, высокой электропроводностью, пластичностью, проявляет химические свойства двойственной природы —  [c.109]

    Сложных веществ насчитывается в природе сотни тысяч, простых около двухсот, а элементов, из которых образуются все вещества, известно 92. Большее количество известных простых веществ в сравнении с количеством элементов объясняется свойством последних образовать несколько простых веществ. Например, общеизвестные вещества — уголь, графит и алмаз, резко различающиеся по своим свойствам, являются видоизменениями одного и того же химического элемента — углерода. Хи.мические элементы подразделяются на металлы и металлоиды. В группу металлов входит 71 элемент, а в группу металлоидов 21 элемент. Металлы обладают характерным блеском, хорошо проводят тепло и электричество,- обладают ковкостью и т. д. Металлоиды не имеют характерного для металлов блеска и плохо или совсем не проводят тепло и электрический ток.  [c.8]


    Класс 3. Карбиды промежуточного типа представляют собой огнеупорные материалы с некоторыми характерными свойствами металлов (блеск, металлическая проводимость) и, кроме того, отличаются необычной твердостью и тугоплавкостью. Атомы металла в них плотно упакованы, а атомы С занимают октаэдрические пустоты, но следует отметить, что упорядочение атомов металла в карбиде не всегда такое, как в самом металле. В таких случаях карбид МС нельзя рассматривать как предельный твердый раствор углерода в структуре металла наоборот, присутствие атомов С влияет на упорядочение [c.50]

    Иод I2 Ai = 253,81 фиол.-черн. ромб, с металл, блеском р= 4,9402 3,960 (ж.) п = 3,34 = 113,6 = 185,5 = 553 С° = 54,43  [c.65]

    В свободном металле атомы плотно заполняют пространство, а их наружные энергетические уровни, весьма слабо заполненные электронами, перекрывают друг друга. Благодаря этому наружные электроны легко переходят от атома к атому, так что принадлежат не отдельному атому, а как бы обобществлены. Таким образом ионы металла (ядра с внутренними энергетическими уровнями) крепко связываются в одно целое суммой свободно блуждающих между ними электронов. Эти свободные электроны обусловливают и физические свойства металлов (блеск, тепло- и электропроводность и пр.).  [c.75]

    В связи с большим разнообразием вопросов, решаемых при изучении электроосаждения металлов, методы, применяемые в этой области, также очень разнообразны и охватывают не только электрохимические, но и физические, механические и другие способы исследования. Это связано с тем, что при электроосаждении металлов изучают как кинетику электродных процессов, так и физико-механические свойства металлов, блеск, пористость, сцепляемость и другие свойства электролитических осадков. Для разрешения каждого из перечисленных вопросов требуются свои специфические методы исследования применительно к процессу электрокристаллизации металла на катоде. [c.4]

    Роспись фаянсовых и фарфоровых изделий проводят с использованием окислов и солей металлов, которые при обжиге переходят в силикаты, обладающие различной окраской окись кобальта дает синюю окраску, окись хрома — зеленую, закись урана — черную и т. д. Из солей легко восстанавливающихся металлов (золота и платины) при обх[c.121]

    Алкидные покрытия обладают хорошей адгезией к металлу, блеском, прочностью на изгиб, стойкостью при эксплуатации на воздухе, внутри и вне помещения, преимущественно в условиях умеренного климата. [c.12]

    Алкидные покрытия обладают хорошей адгезией к металлу, блеском, эластичностью. С повышением жирности алкидной смолы улучшается эластичность покрытий, но уменьшаются твердость, стойкость к растворителям и маслам, стабильность блеска и цвета при горячей сушке и действии света.  [c.47]

    Иод 1 2

Металлическая связь и свойства металлов Учебник по химии

Ключевые концепции

  • Металл - это решетка положительных металлических «ионов» в «море» делокализованных электронов.
  • Металлическая связь означает взаимодействие между делокализованными электронами и ядрами металла.
  • Физические свойства металлов являются результатом делокализации электронов, участвующих в металлической связи.
  • Физические свойства твердых металлов:

    ⚛ проводить тепло

    ⚛ проводят электричество

    ⚛ обычно высокие температуры плавления и высокие температуры кипения

    ⚛ крепкий

    ⚛ ковкий (можно штамповать или придавать форму без разрушения)

    ⚛ пластичный (может быть вытянут в проволоку)

    ⚛ металлический глянец

    ⚛ непрозрачный (отражает свет)

Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Без рекламы = для нас нет денег = для вас нет бесплатных вещей!

Физические свойства металлов: проводимость тепла и электричества

Твердые и жидкие металлы проводят тепло и электричество.

Делокализованные электроны могут свободно перемещаться в твердой решетке.

Эти подвижные электроны могут действовать как носители заряда при проведении электричества или как проводники энергии при передаче тепла.

В таблице ниже показана электропроводность (10 6 Ом -1 см -1 ) металлов лития по отношению к индию.

Группа 1
(Щелочные металлы)
Группа 2
(Щелочноземельные металлы)
Переходные металлы
(Группы с 3 по 12)
Группа 13
Li
0,108
Be
0,313
Na
0,210
мг
0.226
Al
0,377
К
0,139
Ca
0,298
Sc
0,017
Ti
0,023
В
0,048
Cr
0,077
млн
0,006
Fe
0,093
Co
0,172
Ni
0,143
Cu
0.596
Zn
0,166
Ga
0,067
руб
0,077
Sr
0,076
Y
0,016
Zr
0,023
Nb
0,069
Пн
0,187
Тс
0,067
Ру
0,137
Rh
0,211
Pd
0.095
Ag
0,630
Кд
0,138
В
0,116

Физические свойства металлов: высокая температура плавления

Обычно металлы имеют высокие температуры плавления и кипения из-за прочности металлической связи.

Прочность металлической связи зависит от:

  • число электронов в делокализованном «море» электронов.
    (Более делокализованные электроны приводят к более прочной связи и более высокой температуре плавления.)
  • упаковка атомов металла.
    (Чем плотнее атомы упакованы, тем прочнее связь и выше температура плавления.)

В таблице ниже показаны приблизительные температуры плавления (° C) металлов от лития до индия.

Группа 1
(Щелочные металлы)
Группа 2
(Щелочноземельные металлы)
Переходные металлы
(Группы с 3 по 12)
Группа 13
Ли
180.7
Be
1,278
Na
98
мг
650
Al
660
К
63,35
Ca
839
SC
1,539
Ti
1,660
В
1,902
Cr
1,857
млн
1,246
Fe
1,535
Co
1,495
Ni
1,453
Cu
1,085
Зн
419.73
Ga
30
руб
39,64
Sr
769
Y
1,526
злотый
1852
Nb
2,468
Пн
2,617
Тс
2200
Ру
2,250
Rh
1,966
Pd
1,552
Ag
961
Кд
321
В
157

Металлы группы 1 (щелочные) имеют относительно низкие температуры плавления по сравнению с другими металлами, потому что они:

  • имеют только 1 электрон, чтобы внести свой вклад в делокализованное «море» электронов
  • не образуют столько металлических связей, как другие металлы, потому что атомы группы 1 неэффективно упакованы
  • имеют большие атомные радиусы, поэтому делокализованные электроны находятся дальше от ядра, что приводит к более слабой металлической связи

Физические свойства металлов: пластичность и пластичность

Металлы ковкие и пластичные.

Делокализованные электроны в «море» электронов в металлической связи позволяют атомам металла катиться друг по другу при приложении напряжения.

Физические свойства металлов: оптические свойства

Металлы обычно имеют блестящий металлический блеск.

Фотоны света не проникают очень далеко в поверхность металла и обычно отражаются или отражаются от металлической поверхности.

.

2.11 Металлы, неметаллы и металлоиды

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Металлы
    1. Физические свойства металлов
    2. Химические свойства металлов
  2. Неметаллы
    1. Физические свойства неметаллов:
    2. Химические свойства неметаллов
  3. Металлоиды
    1. Физические свойства металлоидов
    2. Химические свойства Металлоиды
  4. Тенденции в металлическом и неметаллическом характере
  5. Авторы и авторство

Цели обучения

  • Чтобы понять основные свойства, отделяющие металлы от нементалов и металлоидов

Элемент - это простейшая форма материи, которую невозможно разделить на более простые вещества или построить из более простых веществ обычными химическими или физическими методами.Нам известно 110 элементов, из которых 92 встречаются в природе, а остальные были приготовлены искусственно. Элементы далее подразделяются на металлы, неметаллы и металлоиды.

Таблица 2.11.1: Характеристические свойства металлических и неметаллических элементов:

Металлические элементы

Неметаллические элементы

Отличительный блеск (блеск)

Бесцветный, разные цвета

Податливый и пластичный (гибкий) в твердом виде

Хрупкое, твердое или мягкое

Проводить тепло и электричество

Плохие проводники

Оксиды металлов основные, ионные

Неметаллические оксиды кислые, соединения

Катионы в водном растворе

Анионы, оксианионы в водном растворе

Металлы

Все элементы, кроме водорода, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами.Таким образом, металлы являются электроположительными элементами. Они отличаются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество. Другие свойства включают:

  • Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий жидкий).
  • Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
  • Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга (кусок золота в виде кубика сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрываться футбольное поле).
  • Пластичность: Металлы можно втянуть в проволоку. Из 100 граммов серебра можно сделать тонкую проволоку длиной около 200 метров.
  • Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
  • Валентность: Металлы имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
  • Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь - два лучших проводника тепла и электричества. Свинец - самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
  • Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые.Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий - самую низкую.
  • Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие температуры плавления и кипения. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления, тогда как серебро имеет низкую температуру кипения. Натрий и калий имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы - это электроположительные элементы, которые обычно образуют основные или амфотерные оксиды с кислородом. Другие химические свойства включают:

  • Электроположительный характер : Металлы обычно имеют низкую энергию ионизации, а обычно теряет электроны (т.е.- \]

    • Щелочные металлы всегда 1 + (теряют электрон в s подоболочке)
    • Щелочноземельные металлы всегда 2 + (теряют оба электрона в подоболочке с )
    • Ионы переходных металлов не имеют очевидной закономерности, 2 + является обычным явлением, и 1 + и 3 + также наблюдаются
  • Соединения металлов с неметаллами обычно ионные по природе
  • Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

Оксид металла + вода -> гидроксид металла

Na 2 O ( с ) + H 2 O ( л ) -> 2NaOH ( водн. )

CaO ( с ) + H 2 O ( л ) -> Ca (OH) 2 ( водн. )

  • Оксиды металлов проявляют свою основную химическую природу, реагируя с кислотами с образованием солей и воды:

Оксид металла + кислота -> соль + вода

MgO ( с ) + HCl ( водн. ) -> MgCl 2 ( водн. ) + H 2 O ( л )

NiO ( с ) + H 2 SO 4 ( водн. ) -> NiSO 4 ( водн. ) + H 2 O ( л )

Пример

Какова химическая формула оксида алюминия?

Решение

Al имеет заряд 3+, ион оксида - O 2-, таким образом, Al 2 O 3

Пример

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

Al 2 O 3 ( s ) + 6HNO 3 ( водн. ) -> 2Al (NO 3 ) 3 ( водн. ) + 3H 2 O ( л. )

Неметаллы

Элементы, которые стремятся получить электроны с образованием анионов в ходе химических реакций, называются неметаллами.Это электроотрицательные элементы. Они не блестящие, хрупкие и плохо проводят тепло и электричество (кроме графита). Неметаллы могут быть газообразными, жидкими или твердыми.

Физические свойства неметаллов:

  • Физическое состояние : Большинство неметаллов существует в двух из трех состояний вещества при комнатной температуре: газах (кислород) и твердых телах (углерод).
  • Не податливый и ковкий : Неметаллы очень хрупкие, их нельзя свернуть в проволоку или растолочь в листы.
  • Проводимость : Они плохо проводят тепло и электричество.
  • Блеск: Они не имеют металлического блеска и не отражают свет
  • Электропроводность : Плохие проводники тепла и электричества
  • Точки плавления и кипения : Точки плавления неметаллов на обычно на ниже, чем у металлов
  • Семь неметаллов существуют в стандартных условиях в виде двухатомных молекул :
    • H 2 ( г )
    • N 2 ( г )
    • O 2 ( г )
    • F 2 ( г )
    • Класс 2 ( г )
    • Br 2 ( л )
    • I 2 ( л ) (летучая жидкость - легко испаряется)

Химические свойства неметаллов

  • Неметаллы имеют тенденцию приобретать или делиться электронами с другими атомами.Они имеют электроотрицательный характер.
  • Неметаллы, вступая в реакцию с металлами, имеют тенденцию приобретать электроны (обычно достигают электронной конфигурации благородного газа) и становятся анионами:

Неметалл + металл -> Соль

\ [3Br_ {2 (l)} + 2Al _ {(s)} \ rightarrow 2AlBr_ {3 (s)} \]

  • Соединения, полностью состоящие из неметаллов, являются молекулярными веществами (не ионными).
  • Обычно они образуют кислые или нейтральные оксиды с кислородом, который, растворяясь в воде, реагирует с образованием кислот:

Оксид неметалла + вода -> кислота

\ [CO_ {2 (g)} + H_2O _ {(l)} \ rightarrow \ underset {\ text {углекислота}} {H_2CO_ {3 (водн.)}} \]

(газированная вода слабокислая)

  • Оксиды неметаллов могут соединяться с основаниями с образованием солей.

Оксид неметалла + основание -> соль

\ [CO_ {2 (г)} + 2NaOH _ {(водн)} \ rightarrow Na_2CO_ {3 (водн)} + H_2O _ {(l)} \]

Металлоиды

Промежуточные свойства между металлами и неметаллами. Металлоиды используются в полупроводниковой промышленности.

Металлы Неметаллы Металлоиды
Золото Кислород Кремний
Серебро Углерод Бор
Медь Водород Мышьяк
Утюг Азот Сурьма
Меркурий Сера Германий
цинк фосфор

Физические свойства металлоидов

  • Состояние : Все они твердые при комнатной температуре.
  • Проводимость : Некоторые металлоиды, такие как кремний и германий, могут действовать как электрические проводники при правильных условиях, поэтому их называют полупроводниками.
  • Блеск : Кремний , например, выглядит блестящим, но не является ковким или пластичным ( хрупкий, - характеристика некоторых неметаллов). Это гораздо более слабый проводник тепла и электричества, чем металлы.

  • Твердые растворы : Они могут образовывать сплавы с другими металлами.

Химические свойства металлоидов

  • Их физические свойства, как правило, металлические, но их химические свойства, как правило, неметаллические.
  • Степень окисления элемента в этой группе может варьироваться от +3 до -2, в зависимости от группы, в которой он находится.

Тенденции в металлических и неметаллических свойствах

Металлический символ является самым сильным для элементов в крайней левой части периодической таблицы и имеет тенденцию к уменьшению на при перемещении вправо в любой период (неметаллический характер увеличивается с увеличением значений ионизации).Внутри любой группы элементов (столбцов), , металлический характер увеличивается сверху вниз (значения ионизации обычно уменьшаются по мере движения вниз по группе). Эта общая тенденция не обязательно наблюдается с переходными металлами .

Авторы и авторство

.

7.6: Металлы, неметаллы и металлоиды

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Металлы
    1. Физические свойства металлов
    2. Химические свойства металлов
  2. Неметаллы
    1. Физические свойства неметаллов
    2. Химические свойства неметаллов
  3. Металлоиды
  4. Тенденции в изменении металлических и неметаллических характеристик
  5. Атрибуция

Цели обучения

  • Чтобы понять основные свойства, отделяющие металлы от неметаллов и металлоидов

Элемент - это простейшая форма материи, которую невозможно разделить на более простые вещества или построить из более простых веществ обычными химическими или физическими методами.Нам известно 118 элементов, из которых 92 встречаются в природе, а остальные были приготовлены искусственно. Элементы далее классифицируются на металлы, неметаллы и металлоиды на основе их свойств, которые коррелируют с их размещением в периодической таблице.

Металлические элементы Неметаллические элементы
Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Характеристические свойства металлических и неметаллических элементов:
Отличительный блеск (блеск) Бесцветный, разные цвета
Ковкий и пластичный (гибкий) в твердом виде Хрупкое, твердое или мягкое
Проводить тепло и электричество Плохие проводники
Оксиды металлов основные, ионные Неметаллические оксиды кислотные, ковалентные
Образует катионы в водном растворе Образует анионы, оксианионы в водном растворе

Металлы

За исключением водорода, все элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами.Таким образом, металлы являются электроположительными элементами с относительно низкими энергиями ионизации. Они отличаются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество. Другие свойства включают:

  • Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий жидкий).
  • Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
  • Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга. Например, кусок золота размером с кубик сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрыто футбольное поле.
  • Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку. Например, из 100 г серебра можно натянуть тонкую проволоку длиной около 200 метров.
  • Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
  • Валентность: Металлы обычно имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
  • Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь - два лучших проводника тепла и электричества. Свинец - самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
  • Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые.Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий - самую низкую.
  • Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие температуры плавления и кипения. Вольфрам имеет самые высокие температуры плавления и кипения, а ртуть - самые низкие. Натрий и калий также имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы - это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом.Другие химические свойства включают:

  • Электроположительный характер : Металлы имеют тенденцию к низкой энергии ионизации, и обычно теряют электроны (т.е. окисляются ), когда они подвергаются химическим реакциям реакции Обычно они не принимают электроны. Например:
    • Щелочные металлы всегда 1 + (теряют электрон в s подоболочке)
    • Щелочноземельные металлы всегда 2 + (теряют оба электрона в подоболочке с )
    • Ионы переходных металлов не следуют очевидной схеме, 2 + является обычным (теряют оба электрона в подоболочке s ), а также наблюдаются 1 + и 3 +

\ [\ ce {Na ^ 0 \ rightarrow Na ^ + + e ^ {-}} \ label {1.{-}} \ label {1.3} \ nonumber \]

Соединения металлов с неметаллами обычно имеют ионную природу . Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

\ [\ ce {Na2O (s) + h3O (l) \ rightarrow 2NaOH (aq)} \ label {1.4} \ nonumber \]

\ [\ ce {CaO (s) + h3O (l) \ rightarrow Ca (OH) 2 (aq)} \ label {1.5} \ nonumber \]

Оксиды металлов проявляют свою основную химическую природу, реагируя с кислотами с образованием солей металла и воды:

\ [\ ce {MgO (s) + HCl (водн.) \ Rightarrow MgCl2 (водн.) + H3O (l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [\ ce {Al2O3 (s) + 6HNO3 (водн.) \ Rightarrow 2Al (NO3) 3 (водн.) + 3h3O (l)} \ nonumber \]

Неметаллы

Элементы, которые стремятся получить электроны с образованием анионов в ходе химических реакций, называются неметаллами.Это электроотрицательные элементы с высокими энергиями ионизации. Они не блестящие, хрупкие и плохо проводят тепло и электричество (кроме графита). Неметаллы могут быть газами, жидкостями или твердыми телами.

Физические свойства неметаллов

  • Физическое состояние : Большинство неметаллов существует в двух из трех состояний вещества при комнатной температуре: газах (кислород) и твердых телах (углерод). Только бром существует в жидком виде при комнатной температуре.
  • Неэластичный и ковкий : Неметаллы очень хрупкие, их нельзя свернуть в проволоку или растолочь в листы.
  • Электропроводность : Они плохо проводят тепло и электричество.
  • Блеск: Они не имеют металлического блеска и не отражают свет.
  • Точки плавления и кипения : Точки плавления неметаллов на обычно на ниже, чем у металлов, но сильно варьируются.
  • Семь неметаллов существуют при стандартных условиях в виде двухатомных молекул : \ (\ ce {h3 (g)} \), \ (\ ce {N2 (g)} \), \ (\ ce {O2 (g) } \), \ (\ ce {F2 (g)} \), \ (\ ce {Cl2 (g)} \), \ (\ ce {Br2 (l)} \), \ (\ ce {I2 ( s)} \).

Химические свойства неметаллов

Неметаллы имеют тенденцию получать электроны или делиться электронами с другими атомами. Они имеют электроотрицательный характер. Неметаллы, вступая в реакцию с металлами, имеют тенденцию приобретать электроны (обычно , достигая электронной конфигурации благородного газа) и превращаясь в анионы:

\ [\ ce {3Br2 (l) + 2Al (s) \ rightarrow 2AlBr3 (s)} \ nonumber \]

Соединения, полностью состоящие из неметаллов, являются ковалентными веществами.Обычно они образуют кислые или нейтральные оксиды с кислородом, который растворяется в воде с образованием кислот:

\ [\ ce {CO2 (г) + h3O (l)} \ rightarrow \ underset {\ text {углекислота}} {\ ce {h3CO3 (aq)}} \ nonumber \]

Как вы, возможно, знаете, газированная вода имеет слабую кислотность (углекислота).

Оксиды неметаллов могут соединяться с основаниями с образованием солей.

\ [\ ce {CO2 (г) + 2NaOH (водн.) \ Rightarrow Na2CO3 (водн.) + H3O (l)} \ nonumber \]

Металлоиды

Металлоиды обладают промежуточными свойствами между металлами и неметаллами.Металлоиды используются в полупроводниковой промышленности. Все металлоиды твердые при комнатной температуре. Они могут образовывать сплавы с другими металлами. Некоторые металлоиды, такие как кремний и германий, при определенных условиях могут действовать как электрические проводники, поэтому их называют полупроводниками. Кремний, например, выглядит блестящим, но не является ни ковким, ни пластичным ( хрупким, - характеристика некоторых неметаллов). Это гораздо более слабый проводник тепла и электричества, чем металлы.Физические свойства металлоидов, как правило, металлические, но их химические свойства, как правило, неметаллические. Степень окисления элемента этой группы может варьироваться от +5 до -2, в зависимости от группы, в которой он находится.

Таблица \ (\ PageIndex {2} \): элементы, разделенные на металлы, неметаллы и металлоиды.
Металлы Неметаллы Металлоиды
Золото Кислород Кремний
Серебро Углерод Бор
Медь Водород Мышьяк
Утюг Азот Сурьма
Меркурий Сера Германий
цинк фосфор

Тенденции в металлическом и неметаллическом характере

Металлический характер является наиболее сильным для элементов в крайней левой части периодической таблицы и имеет тенденцию к уменьшению по мере того, как мы перемещаемся вправо в любой период (неметаллический характер усиливается с увеличением значений электроотрицательности и энергии ионизации).Внутри любой группы элементов (столбцов) металлический характер увеличивается сверху вниз (значения электроотрицательности и энергии ионизации обычно уменьшаются по мере продвижения вниз по группе). Эта общая тенденция не обязательно наблюдается с переходными металлами.

Авторы и ссылки

.

9.2: Металлы и неметаллы и их ионы

За исключением водорода, все элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами. Таким образом, металлы являются электроположительными элементами с относительно низкими энергиями ионизации. Они отличаются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество.Другие свойства включают:

  • Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии).
  • Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
  • Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга.Например, кусок золота размером с кубик сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрыто футбольное поле.
  • Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку. Например, из 100 г серебра можно натянуть тонкую проволоку длиной около 200 метров.
  • Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
  • Валентность: Металлы обычно имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
  • Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь - два лучших проводника тепла и электричества. Свинец - самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
  • Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые. Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий - самую низкую.
  • Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие температуры плавления и кипения.Вольфрам имеет самые высокие температуры плавления и кипения, а ртуть - самые низкие. Натрий и калий также имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы - это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом. Другие химические свойства включают:

  • Электроположительный характер : Металлы имеют тенденцию к низкой энергии ионизации, а обычно теряют электроны (т.е.е. окисляются ) когда они вступают в химические реакции реакции Обычно они не принимают электроны. Например:
    • Щелочные металлы всегда 1 + (теряют электрон в s подоболочке)
    • Щелочноземельные металлы всегда 2 + (теряют оба электрона в s подоболочке)
    • Ионы переходных металлов не следуют очевидной схеме, 2 + является обычным (теряют оба электрона в подоболочке s ), а также наблюдаются 1 + и 3 +

\ [\ ce {Na ^ 0 \ rightarrow Na ^ + + e ^ {-}} \ label {1.{-}} \ label {1.3} \ nonumber \]

Соединения металлов с неметаллами имеют тенденцию быть ионными по природе. Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

\ [\ ce {Na2O (s) + h3O (l) \ rightarrow 2NaOH (aq)} \ label {1.4} \ nonumber \]

\ [\ ce {CaO (s) + h3O (l) \ rightarrow Ca (OH) 2 (aq)} \ label {1.5} \ nonumber \]

Оксиды металлов проявляют свою химическую природу основную , реагируя с кислотами с образованием солей металла и воды:

\ [\ ce {MgO (s) + HCl (водный) \ rightarrow MgCl2 (водный) + h3O (l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [\ ce {Al2O3 (s) + 6HNO3 (водный) \ rightarrow 2Al (NO3) 3 (водный) + 3h3O (l)} \ nonumber \]

.

Смотрите также