Carattere metallico delle proprietà degli elementi



il carattere metallico degli elementi della tavola periodica fa riferimento a tutte quelle variabili, chimiche e fisiche, che definiscono i metalli o li distinguono da altre sostanze naturali. Sono generalmente solidi, densi, duri, con elevate conducibilità termiche ed elettriche, modellabili e duttili.

Tuttavia, non tutti i metalli presentano tali caratteristiche; per esempio, nel caso del mercurio, questo è un liquido nero brillante. Inoltre, queste variabili dipendono dalle condizioni di pressione e temperatura sulla terra. Ad esempio, l'idrogeno, apparentemente non metallico, può comportarsi fisicamente come un metallo in condizioni estreme.

Queste condizioni possono essere: sotto pressioni abissali o temperature molto fredde che si librano allo zero assoluto. Per definire se un elemento è metallico o no, è necessario considerare gli schemi nascosti negli occhi dell'osservatore: i modelli atomici.

Questi discriminano con maggiore precisione e affidabilità che sono gli elementi metallici, e anche quale elemento è più metallico di un altro.

In questo modo, il vero carattere metallico di una moneta d'oro si basa più sulle qualità dei suoi atomi che su quelli determinati dalla sua massa d'oro, tuttavia entrambi sono strettamente correlati.

Quale delle monete è più metallica: una d'oro, una di rame o una di platino? La risposta è platino e la spiegazione sta nei suoi atomi.

indice

  • 1 Come varia il carattere metallico degli elementi nella tavola periodica?
  • 2 Proprietà di elementi di carattere metallici
    • 2.1 In che modo il raggio atomico influisce sulla reattività dei metalli?
  • 3 Elemento di maggiore carattere metallico
  • 4 Elemento di carattere meno metallico
  • 5 riferimenti

Come varia il carattere metallico degli elementi nella tavola periodica?

Nell'immagine in alto abbiamo le proprietà periodiche degli elementi. Le righe corrispondono ai periodi e le colonne corrispondono ai gruppi.

Il carattere metallico diminuisce da sinistra a destra e aumenta nella direzione opposta. Inoltre, aumenta dall'alto verso il basso e diminuisce man mano che i periodi vengono attraversati verso le teste del gruppo. La freccia blu diagonale sul tavolo indica quanto sopra menzionato.

In questo modo, gli elementi vicini alla direzione verso cui i punti delle frecce hanno un carattere metallico maggiore rispetto a quelli situati nella direzione opposta (i blocchi gialli).

Inoltre, le altre frecce corrispondono ad altre proprietà periodiche, che definiscono in quale direzione aumentano o diminuiscono quando l'elemento "metallizza". Ad esempio, gli elementi dei blocchi gialli, sebbene abbiano un basso carattere metallico, la loro affinità elettronica e l'energia di ionizzazione sono alti.

Nel caso delle radio atomiche, più grandi sono, più metallico è l'elemento; Questo è indicato dalla freccia blu.

Proprietà di elementi di carattere metallici

Nella tavola periodica si osserva che i metalli hanno grandi raggi atomici, basse energie di ionizzazione, basse affinità elettroniche e basse elettronegatività. Come memorizzare tutte queste proprietà?

Il punto in cui fluiscono è la reattività (elettropositività) che definisce i metalli, che sono ossidati; cioè, perdono facilmente gli elettroni.

Quando perdono elettroni, i metalli formano cationi (M+). Pertanto, gli elementi con un maggiore carattere metallico formano dei cationi con maggiore facilità rispetto a quelli con un carattere metallico più piccolo.

Un esempio di quanto sopra è quello di considerare la reattività degli elementi del gruppo 2, i metalli alcalino-terrosi. Il berillio è meno metallico del magnesio e questo a sua volta è meno metallico del calcio.

Così via fino ad arrivare al metallo di bario, il più reattivo del gruppo (dopo la radio, elemento radioattivo).

In che modo il raggio atomico influisce sulla reattività dei metalli?

All'aumentare del raggio atomico, gli elettroni di valenza sono più lontani dal nucleo, quindi vengono trattenuti con meno forza nell'atomo.

Tuttavia, se passi attraverso un periodo sul lato destro della tavola periodica, il nucleo aggiunge protoni al tuo corpo, ora più positivi, che attira elettroni di valenza più forti, riducendo la dimensione del raggio atomico. Ciò si traduce in una diminuzione del carattere metallico.

Quindi, un atomo molto piccolo con un nucleo molto positivo tende a guadagnare elettroni invece di perderli (elementi non metallici), e quelli che possono guadagnare e perdere elettroni sono considerati metalloidi. Boro, silicio, germanio e arsenico sono alcuni di questi metalloidi.

D'altra parte, il raggio atomico aumenta anche se c'è una nuova disponibilità di energia per altri orbitali, che si verifica quando si scende in un gruppo.

Per questo motivo, quando si scende nella tavola periodica, i raggi diventano voluminosi e il nucleo diventa incapace di impedire ad altre specie di strappare gli elettroni dal suo strato esterno.

In laboratorio, con un forte agente ossidante - come l'acido nitrico diluito (HNO)3) - è possibile studiare la reattività dei metalli contro l'ossidazione.

Allo stesso modo, i processi di formazione dei loro alogenuri metallici (NaCl, per esempio) sono anche esperimenti dimostrativi di questa reattività.

Elemento di maggiore carattere metallico

La direzione della freccia blu nell'immagine della tavola periodica porta agli elementi francio e cesio. Il francio è più metallico del cesio, ma a differenza di quest'ultimo, il francio è artificiale e radioattivo. Per questo motivo, il cesio occupa il posto dell'elemento naturale di maggiore carattere metallico.

Infatti, una delle reazioni più conosciute (ed esplosive) conosciute è quella che si verifica quando un pezzo (o gocce) di cesio entra in contatto con l'acqua.

L'alta reattività del cesio, anch'essa tradotta nella formazione di composti molto più stabili, è responsabile del rilascio improvviso di energia:

2Cs (s) + 2H2O → 2CsOH (aq) + H2(G)

L'equazione chimica consente di vedere l'ossidazione del cesio e la riduzione dell'idrogeno dall'acqua all'idrogeno gassoso.

Elemento di carattere metallico più piccolo

Sulla diagonale opposta, nell'angolo in alto a destra della tavola periodica, il fluoro (F2, immagine in alto) guida l'elenco di elementi non metallici. Perché? Perché è l'elemento più elettronegativo in natura e quello con la più bassa energia di ionizzazione.

In altre parole, reagisce con tutti gli elementi della tavola periodica per formare lo ione F- e non F+.

È improbabile che il fluoro possa perdere elettroni in qualsiasi reazione chimica, al contrario dei metalli. È per questo motivo che è l'elemento del carattere meno metallico.

riferimenti

  1. Chimica LibreTexts. Tendenze periodiche. Estratto il 16 aprile 2018 da: chem.libretexts.org
  2. Lumen, chimica per non-major. Carattere metallico e non metallico. Estratto il 16 aprile 2018 da: courses.lumenlearning.com
  3. Assegnazione di chimica. (2018). Elettropositività o carattere metallico. Estratto il 16 aprile 2018 da: chemistry-assignment.com
  4. Juan Ramos. (24 novembre 2017). Elenco completo di metalli e non metalli. Estratto il 16 aprile 2018 da: sciencetrends.com
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (5 settembre 2017). Proprietà e tendenze dei caratteri metallici. Estratto il 16 aprile 2018 da: thoughtco.com
  6. Eric Golub (12 ottobre 2009). Oro nel corridoio del pomeriggio. [Figura]. Estratto il 16 aprile 2018 da: flickr.com
  7. Dnn87. (12 dicembre 2007). Metallo cesio / cesio della collezione Dennis s.k. [Figura]. Estratto il 16 aprile 2018 da: commons.wikimedia.org
  8. Sandbh. (23 gennaio 2017). Varie tendenze periodiche. [Figura]. Estratto il 16 aprile 2018 da: commons.wikimedia.org