Tất cả các nguyên tố hóa học có thể được chia theo điều kiện thành phi kim loại và kim loại. Bạn có biết chúng khác nhau như thế nào không? Làm thế nào để xác định vị trí của chúng trong bảng các nguyên tố hóa học? Bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho những câu hỏi này và các câu hỏi khác trong bài viết của chúng tôi.
Vị trí của phi kim và kim loại: bảng tuần hoàn
Không phải lúc nào bạn cũng có thể tìm ra nguyên tố hóa học thuộc nhóm nào bằng các dấu hiệu bên ngoài và tính chất vật lý. Các thuộc tính của kim loại và phi kim loại có thể được xác định bằng vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn.
Để làm được điều này, bạn cần vẽ trực quan một đường chéo từ boron đến astatine, từ 5 đến 85 số. Ở góc trên bên phải sẽ chủ yếu là các phi kim loại. Có một thiểu số trong số họ trong bảng, chỉ có 22 phần tử. Các kim loại ở phía trên cùng bên phải của bảng tuần hoàn - chủ yếu thuộc nhóm I, II và III.
Mức năng lượng
Sự khác biệt giữa phi kim loại và kim loại ban đầu là do cấu trúc của các nguyên tử của chúng. Hãy bắt đầu với số electron ở mức năng lượng bên ngoài. Đối với các nguyên tử kim loại, nó thay đổi từ một đến ba. Như một quy luật, họcó bán kính lớn, vì vậy các nguyên tử kim loại khá dễ dàng hiến tặng các electron ngoài cùng, vì chúng có tính khử mạnh.
Phi kim loại có nhiều electron hơn ở cấp độ ngoài cùng. Điều này giải thích hoạt động oxy hóa của chúng. Các phi kim loại bổ sung các electron còn thiếu, lấp đầy hoàn toàn mức năng lượng. Các phi kim thuộc chu kỳ thứ hai và thứ ba của nhóm VI-VII thể hiện tính oxi hóa mạnh nhất.
Một mức năng lượng được lấp đầy chứa 8 electron. Các halogen có hóa trị I có sức oxi hóa cao nhất. Flo là nguyên tố đứng đầu trong số đó, vì nguyên tố này không có obitan tự do.
Cấu trúc của kim loại và phi kim loại: mạng tinh thể
Tính chất vật lý của chất do sự sắp xếp của các hạt cơ bản quyết định. Nếu bạn có điều kiện kết nối chúng bằng các đường tưởng tượng, bạn sẽ có một cấu trúc được gọi là mạng tinh thể. Các nút của nó có thể chứa các cấu trúc khác nhau: nguyên tử, phân tử hoặc các hạt mang điện - ion.
Ở một số phi kim loại, mạng tinh thể nguyên tử được hình thành, các hạt của chúng được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Các chất có cấu trúc này là chất rắn và không bay hơi. Ví dụ, phốt pho, silic và than chì.
Trong mạng tinh thể phân tử, liên kết giữa các hạt cơ bản yếu hơn. Thông thường, các phi kim loại như vậy ở trạng thái tập hợp lỏng hoặc khí, nhưng trong một số trường hợp, chúng là các phi kim loại rắn, nóng chảy thấp.
Trong bất kỳ mẫu kim loại nào, một số nguyên tử bị mất lớp vỏ ngoàicác electron. Đồng thời, chúng biến thành các hạt mang điện tích dương - cation. Chất sau tái hợp với các electron, tạo thành các hạt mang điện trung hòa - các cation, electron và nguyên tử nằm đồng thời trong mạng tinh thể kim loại.
Tính chất vật lý
Hãy bắt đầu với trạng thái tập hợp. Theo truyền thống, mọi kim loại đều là chất rắn. Ngoại lệ duy nhất là thủy ngân, một chất lỏng màu bạc sền sệt. Hơi của nó là một chất gây ô nhiễm - một chất độc hại khiến cơ thể bị nhiễm độc.
Một tính năng đặc trưng khác là ánh kim loại, được giải thích là do bề mặt của kim loại phản xạ các tia sáng. Một tính năng quan trọng khác là tính dẫn điện và dẫn nhiệt. Tính chất này là do sự hiện diện của các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại, các electron này trong điện trường bắt đầu chuyển động có hướng. Thủy ngân dẫn nhiệt và dẫn dòng tốt nhất, bạc có hiệu suất thấp nhất.
Liên kết kim loại gây ra tính dễ uốn và độ dẻo. Theo các chỉ số này, vàng là chất dẫn đầu, từ đó có thể cuốn ra một tấm dày như sợi tóc người.
Thông thường, các tính chất vật lý của kim loại và phi kim loại là trái ngược nhau. Vì vậy, loại thứ hai được đặc trưng bởi tỷ lệ dẫn điện và nhiệt thấp, không có ánh kim loại. Ở điều kiện thường, phi kim ở trạng thái khí hoặc lỏng, chất rắn luôn giòn và dễ chảy, điều này được giải thích do cấu tạo phân tử của phi kim. Kim cương, phốt pho đỏ và silic là vật liệu chịu lửa vàkhông bay hơi, đây là những chất có cấu trúc phi phân tử.
Bán kim loại là gì
Trong bảng tuần hoàn giữa kim loại và phi kim loại có một số nguyên tố hóa học chiếm vị trí trung gian. Chúng được gọi là bán kim loại. Các nguyên tử của bán kim loại được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
Những chất này kết hợp các tính năng của kim loại và phi kim loại. Ví dụ, antimon là chất kết tinh màu trắng bạc và phản ứng với axit tạo thành muối, tính chất kim loại điển hình. Mặt khác, antimon là một chất rất mỏng manh, không thể rèn được và thậm chí có thể dùng tay bóp nát.
Vì vậy, các phi kim loại và kim loại điển hình có tính chất trái ngược nhau, nhưng sự phân chia khá tùy ý, vì một số chất kết hợp cả hai tính năng.
