Что такое оксиды металлов и неметаллов


Разница между оксидами металлов и неметаллов

Основное различие между оксидами металлов и неметаллов заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как оксиды неметаллов являются кислотными соединениями.

«Оксиды» — это большая группа соединений, в которых химические элементы связаны по существу с атомами кислорода. Однако благородные газы не образуют эти соединения из-за их инертной природы и более высокой стабильности. Большинство металлов и неметаллов образуют оксиды с различными степенями окисления, в то время как некоторые другие химические элементы образуют оксиды с фиксированной степенью окисления; например, магний образует только оксид магния, имеющий химическую формулу MgO, в то время как ванадий образует различные оксиды, такие как V 2O3 и V2O5.

Содержание
  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое оксиды металлов
  3. Что такое неметаллические оксиды
  4. В чем разница между оксидами металлов и неметаллов
  5. Заключение
Что такое оксиды металлов?

Оксиды металлов представляют собой неорганические химические соединения, содержащие металлы, связанные по существу с атомами кислорода. В этих соединениях кислород по существу является анионом соединения, имеющего степень окисления -2. Следовательно, металл является катионом соединения. Металлы, которые образуют оксиды, относятся к группе щелочных металлов (элементы группы 1), щелочноземельным металлам (элементы группы 2) и элементам d-блока, включая переходные металлы. Они образуют ионный оксид, то есть соединения, которые они образуют, имеют ионную природу. Но некоторые химические элементы образуют оксиды с ковалентной природой, особенно химические элементы, демонстрирующие более высокие степени окисления.

Оксид серебра (II)

 

В большинстве случаев оксиды металлов являются кристаллическими твердыми веществами и часто являются основными соединениями. Следовательно, они могут реагировать с водой, давая щелочной раствор. Кроме того, они могут реагировать с кислотами с образованием солей посредством реакций нейтрализации. Хотя почти все оксиды имеют кислород со степенью окисления -2, могут быть оксиды со степенями окисления -1 и -1/2; мы называем их пероксидами и супероксидами соответственно. Количество атомов кислорода в соединениях зависит от степени окисления металла.

Примеры для оксидов металлов:

  • Оксид натрия (Na2O)
  • Оксид магния (MgO)
  • Пентаоксид ванадия (V2O5)
  • Оксид серебра (AgO)
Что такое неметаллические оксиды?

Неметаллические оксиды представляют собой неорганические химические соединения, содержащие неметаллы, связанные по существу с атомами кислорода. Следовательно, эти соединения в основном содержат p-блочные элементы, потому что p-блочные элементы являются неметаллами, которые мы имеем. Почти все неметаллические оксиды являются ковалентными соединениями, потому что они имеют тенденцию делить электроны с другими атомами, например с атомами кислорода.

Это кислотные соединения, следовательно, они образуют кислоту при растворении в воде. По той же причине они могут реагировать с основаниями с образованием солей посредством реакций нейтрализации. Кроме того, они могут образовывать оксикислоты, которые могут образовывать гидроксиды в водной среде.

Кварта или диоксид кремния является неметаллическим оксидом

Примеры неметаллических оксидов:

  • Диоксид серы (SO2) и триоксид серы (SO3)
  • Двуокись углерода (углекислый газ — CO2) и окись углерода (угарный газ — CO)
  • Диоксид кремния (SiO2)
  • Оксиды азота (N2O, NO2, N2O5)
В чем разница между оксидами металлов и неметаллов?

Оксиды металлов представляют собой неорганические химические соединения, содержащие металлы, связанные по существу с атомами кислорода, тогда как неметаллические оксиды представляют собой неорганические химические соединения, содержащие неметаллы, связанные по существу с атомами кислорода. В этом принципиальная разница между оксидами металлов и неметаллов. Более того, эти соединения отличаются друг от друга по своей химической природе. Таким образом, ключевое различие между оксидами металлов и неметаллов заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

Кроме того, существует некоторая разница между металлическими и неметаллическими оксидами также и по их химической структуре. В большинстве случаев оксиды металлов являются ионными соединениями, в то время как неметаллические оксиды являются ковалентными соединениями. Кроме того, оксиды металлов имеют тенденцию реагировать с водой с образованием щелочных растворов, но неметаллические оксиды имеют тенденцию реагировать с водой с образованием кислых растворов. Кроме того, оксиды металлов реагируют с кислотами с образованием солей, тогда как неметаллические оксиды реагируют с основаниями с образованием солей.

Заключение — Оксиды металлов против оксидов неметаллов

Оксиды представляют собой химические соединения, имеющие либо металл, либо неметалл, связанный с одним или несколькими атомами кислорода. Основное различие между оксидами металлов и неметаллов заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

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

Податливые и пластичные (гибкие) 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. При 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 втягивать 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, как правило, 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 за счет реакции 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 ( с ) + 6HNO 3 ( водн. ) -> 2Al (NO 3 ) 3 ( водн. )

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 пластичным 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 металлическом и неметаллическом характере

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 символ 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. При 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 при комнатной температуре находится в жидком состоянии (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 покрываться 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 ), и 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 (вод.) \ Rightarrow 2Al (NO3) 3 (вод.) + 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.
  • Не податливый 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 приобретать электроны или делиться ими 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, могут действовать как электрические проводники при определенных условиях, поэтому их называют полупроводниками. Кремний, например, выглядит блестящим, но не является ни ковким, ни пластичным ( хрупкий, - характеристика некоторых неметаллов). Это гораздо более слабый проводник тепла и электричества, чем металлы.Физические свойства металлоидов, как правило, металлические, но их химические свойства обычно 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 снижению 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. При 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 покрываться 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 точки 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 за счет реакции 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 \]

.

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
    1. Физические свойства металлоидов
    2. Химические свойства Металлоиды
  4. Тенденции в металлическом и неметаллическом характере
  5. Участники

Навыки для развития

  • Понимать основные свойства, отделяющие металлы от нементалов и металлоидов

Элемент - это простейшая форма материи, которую нельзя разделить в более простые вещества или построены из более простых веществ любым обычным химическим или физическим методом.Нам известно 110 элементов, из которых 92 встречаются в природе, а остальные были приготовлены искусственно. Элементы далее подразделяются на металлы, неметаллы и металлоиды.

Таблица 7.6.1 : Характерные свойства металлических и неметаллических элементов:

Металлические элементы

Неметаллические элементы

Отличительный блеск (блеск)

Бесцветный, разные цвета

Податливый и пластичный (гибкий) в виде твердых тел

Хрупкий, твердый или мягкий

Проводят тепло и электричество

Плохие проводники

Оксиды металлов основные, ионные

Неметаллические оксиды являются кислотными соединениями

Катионы в водном растворе

Анионы, оксианионы в водном растворе

Металлы

900 45 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. При нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, податливые, 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 (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 точки 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 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.- \ tag {1.3} \]

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

Оксид металла + вода -> гидроксид металла

\ [Na_2O _ {(s)} + H_2O_ { (l)} \ rightarrow 2NaOH _ {(aq)} \ tag {1.4} \]

\ [CaO _ {(s)} + H_2O _ {(l)} \ rightarrow Ca (OH) _ {2 (aq)} \ tag {1.5} \]

  • Оксиды металлов проявляют свои свойства основной химическая природа за счет реакции с кислот с образованием солей и воды:

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [MgO _ {(s)} + HCl _ {(водный )} \ rightarrow MgCl_ {2 (водн.)} + H_2O _ {(l)} \ tag {1.6} \]

\ [NiO _ {(s)} + H_2SO_ {4 (водн.)} \ rightarrow NiSO_ {4 (водн. )} + H_2O _ {(l)} \ tag {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример

Ожидаете ли вы, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Растворы

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример

Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Раствор

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [Al_2O_ {3 (s)} + 6HNO_ {3 (aq)} \ rightarrow 2Al (NO_3) _ {3 (aq)} + 3H_2O _ {(l)} \]

Неметаллы

Элементы, склонные к 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 податливые и ковкие : 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
  • Электропроводимость : Плохие проводники тепла и электричества
  • Точки плавления и кипения : Точки плавления неметаллов на обычно на ниже, чем металлы
  • Семь неметаллов существуют в стандартных условиях как двухатомных молекул :
    • H 2 ( г )
    • N 2 ( г )
    • O 2 ( г )
    • F 2 ( г )
    • Cl 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)} \]

Оксид неметалла + вода -> кислота

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

(газированная вода слегка кислая)

  • Оксиды неметаллов могут соединяться с основаниями с образованием солей.

Оксид неметалла + основание -> соль

\ [CO_ {2 (g)} + 2NaOH _ {(aq)} \ rightarrow Na_2CO_ {3 (aq)} + 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 Медь Водород Железо Азот Сурьма
Ртуть Сера Германий
Цинк Фосфор

Физические свойства всех металлов:

03 : все они - твердые. комнатная температура.
  • Проводимость : Некоторые металлоиды, такие как кремний и германий, при определенных условиях могут действовать как электрические проводники, поэтому их называют полупроводниками.
  • Блеск : Кремний , например, кажется блестящим, но не является ковким или пластичным (это 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 имеют тенденцию быть металлическими, но их химические свойства имеют тенденцию быть неметаллическими.
    • Степень окисления элемента в этой группе может варьироваться от +3 до -2, в зависимости от группы, в которой он находится.

    Тенденции металлического и неметаллического характера

    Металлический характер - самый сильный для элементов крайней левой части периодической таблицы и имеет тенденцию к уменьшению по мере продвижения вправо в любой период (неметаллический характер усиливается с увеличением значений ионизации).Внутри любой группы элементов (столбцов) металлический характер увеличивается сверху вниз (значения ионизации обычно уменьшаются по мере продвижения вниз по группе). Эта общая тенденция не обязательно наблюдается у переходных металлов .

    .

    Смотрите также