Разница между металлами и неметаллами

Неметаллы. Физические и химические свойства

Разница между металлами и неметаллами

Как же определить, относится вещество к металлам или к неметаллам?

Если внимательно посмотреть на Периодическую систему Д.И. Менделеева (подробно с классификацией элементов знакомимся в параграфе 42 учебника по химии для 8 класса под редакцией Еремина В.В.) и провести условную диагональ от водорода через бор до астата и неоткрытого пока элемента № 118, таблица неметаллов займет правый верхний угол.

Каждый горизонтальный период таблицы заканчивается элементом с завершенным внешним энергетическим уровнем. Эта группа элементов носит название благородные газы и имеет особые свойства, с которыми можно познакомиться в параграфе 18 учебника «Химия» для 8 класса под редакцией Еремина В.В.

При рассмотрении электронного строения неметаллов можно заметить, что энергетические уровни атома заполнены электронами больше чем на 50% (исключение – бор), и у элементов, расположенных в таблице справа налево количество электронов на внешнем уровне увеличивается. Поэтому в химических реакциях эта группа веществ может быть как акцептором электронов с окислительными свойствами, так и донором электронов с восстановительными свойствами.

Вещества, образующие диагональ бор-кремний-германий-мышьяк-теллур, являются уникальными, и в зависимости от реакции и реагента могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Их называют металлоиды. В химических реакциях они проявляют преимущественно восстановительные свойства.

Физические свойства неметаллов. Аллотропия

Если смотреть на металлы, то невооруженным глазом можно заметить общие свойства — металлический блеск, твердое агрегатное состояние (исключение — жидкая ртуть), тепло- и электропроводность.

С неметаллами все намного сложнее. Они могут иметь молекулярное и немолекулярное строение. Благодаря различиям в строении, простые вещества неметаллы существуют в трех агрегатных состояниях:

  1. Молекулярные:
    • Летучие, газообразные, бесцветные кислород, водород.
    • Газообразные, окрашенные хлор, азот, фтор.
    • Единственный жидкий представитель — темно-красный бром.
    • Твердые, но хрупкие вещества с невысокой температурой плавления — кристаллы йода, серы, белого фосфора.
  2. Немолекулярные:
    • Твердые вещества с высокой температурой плавления — кремний, графит, алмаз и красный фосфор.

Большинство из неметаллических веществ плохо проводят электричество и тепло.

Исключением является графит — разновидность углерода.

Аллотропия — уникальная способность неметаллического элемента образовывать несколько простых веществ. В естественной среде существуют аллотропные модификации элементов, которые отличаются физическими и химическими свойствами. К ним относятся озон и кислород, графит и алмаз. Подробнее о физических свойствах неметаллов вы можете узнать в учебнике «Химия. 9 класс».

Химические свойства неметаллов

Как мы разобрали выше, группа неметаллов довольно полиморфна и в зависимости от типа реакций, в которых они участвуют, могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства. Фтор — исключение в этом ряду. Он всегда окислитель.

В ряду F,O,N,CL,Br,I,S,C,Se,P,As,Si,H окислительные свойства уменьшаются. Восстановительные свойства кислород может проявлять только в отношении фтора.

В этом типе реакций проявляются окислительные свойства и неметаллы принимают электроны с образованием отрицательно заряженных частиц.

Са + Сl2 = СаСl2

Са + O2 = СаO2

Na + Сl2 = Na+Сl2

Практически все неметаллы реагируют с водородом. Лишь благородные газы составляют исключение для реакций данного типа. Продуктом реакции являются летучие водородные соединения:

Cl2 + H2 = 2HCl

С + 2Н2 = СН4

Неметаллы образуют кислотные или несолеобразующие оксиды.
S + O2 = SO2   

P + 5O2 = 2P2O5

    4. Взаимодействие с водой и кислотами для неметаллов не характерно.

Что ещё почитать?

ОГЭ по химии — 2019: расписание, критерии оценивания, типы заданий
Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика Карбоновые кислоты
Массовая доля вещества

История открытия неметаллов

Медная посуда, железные орудия труда, золотые украшения — издавна человек замечал, что у всех этих веществ есть определенные общие свойства:

  • они проводят тепло и электрический ток;
  • для них характерен металлический блеск;
  • благодаря пластичности и ковкости им можно придать любую форму;
  • для всех веществ характерна металлическая кристаллическая решетка.

В противовес металлам были и другие вещества, не обладающие металлическими свойствами, и названные соответственно неметаллами. Практически до конца XVII века ученым-алхимикам было известно всего лишь два вещества-неметалла — углерод и сера.

В 1669 году Бранд в поисках «философского камня» открыл белый фосфор. И за короткий период с 1748 по 1798 годы было открыто около 15 новых металлов и 5 неметаллов.

Попытки открытия фтора стоили исследователям не только здоровья, но и жизни.

Деви, братья Кнокс, Гей-Люссак — это неполный список жертв науки, что потеряли здоровье в попытках выделить фтор из плавикового шпата. Лишь в 1886 году Муассан решил сложную задачу способом электролиза.

И получил первый галоген, а ещё – ядовитый хлор. Во времена Первой мировой войны его использовали как оружие массового поражения.

В настоящее время открыто 22 неметаллических элемента.

#ADVERTISING_INSERT#

Как отличить металл от неметалла – Справочник металлиста

Разница между металлами и неметаллами

Таблица Менделеева является одним из главных постулатов химии. С ее помощью можно найти все необходимые элементы, как щелочные, так и обычные металлы или неметаллы. В этой статье мы рассмотрим, как в такой таблице отыскать необходимые вам элементы.

Историческая справка

В середине 19 века было открыто 63 химических элемента. Первоначально предполагалось разместить элементы согласно увеличению атомной массы и поделить их на группы. Однако структурировать их не удавалось, а предложение химика Нуланда не было воспринято всерьез из-за попыток связать между собой химию и музыку.

В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев впервые опубликовал свою периодическую таблицу на страницах журнала Русского химического общества. Вскоре он известил о своем открытии химиков по всему миру.

Менделеев впоследствии продолжал дорабатывать и улучшать свою таблицу, пока она не приобрела современный вид. Именно Менделеев сумел расставить химические элементы таким образом, чтобы они изменялись не монотонно, а периодически.

Окончательно теория объединилась в периодический закон в 1871 году. Перейдем к рассмотрению неметаллов и металлов в таблице Менделеева.

Определение металлов теоретическим методом

Теоретический метод:

  1. Все металлы, за исключением ртути, находятся в твердом агрегатном состоянии. Они пластичны и без проблем гнутся. Также данные элементы отличаются хорошими тепло- и электропроводящими свойствами.
  2. Если вам нужно определить список металлов, то проведите диагональную линию от бора до астата, ниже которой будут располагаться металлические компоненты. К ним относятся также все элементы побочных химических групп.
  3. В первой группе первой подгруппе находятся щелочные, например, литий или цезий. При растворении образую щелочи, а именно гидроксиды. Обладают электронной конфигурацией вида ns1 с одним валентным электроном, который при отдаче приводит проявлению восстановительных свойств.

Во второй группе главной подгруппы находятся щелочно-земельные металлы по типу радия или кальция. При обычной температуре они обладают твердым агрегатным состоянием. Их электронная конфигурация имеет вид ns2.

Переходные металлы располагаются в побочных подгруппах. Они обладают переменными степенями окисления.

В низших степенях проявляются основные свойства, промежуточные степени выявляют кислотные свойства, а в высших степенях амфотерные.

Теоретическое определение неметаллов

В первую очередь, такие элементы обычно находятся в жидком или газообразном состоянии, иногда в твердом. При попытке согнуть их они ломаются по причине хрупкости. Неметаллы плохо проводят тепло и электрический ток.

Неметаллы находятся в верхней части диагональной линии, проведенной от бора до астата. В атомах неметаллов содержится большое количество электронов, из-за чего им выгоднее принимать дополнительные электроны, нежели отдавать. К неметаллам также относят водород и гелий.

Все неметаллы располагаются в группах со второй по шестую.

Химические способы определения

Есть несколько способов:

  • Нередко приходится применять химические методы определения металлов. Например, нужно определить количество меди в сплаве. Для этого следует нанести каплю азотной кислоты на поверхность и через некоторое время пойдет пар. Промокните фильтрованную бумагу и подержите над колбой с аммиаком. Если пятно окрасилось в темно-голубой цвет, то это свидетельствует о наличии меди в сплаве.
  • Предположим, что вам надо отыскать золото, но вы не хотите спутать его с латунью. Наносите на поверхность концентрированный раствор азотной кислоты в соотношении 1 к 1. Подтверждением большого количества золота в сплаве будет отсутствие реакции на раствор.
  • Очень популярным металлом считается железо. Для его определения нужно нагреть кусочек металла в соляной кислоте. Если это действительно железо, то колба окрасится в желтый цвет. Если для вас химия довольно проблемная тема, то возьмите магнит. Если это действительно железо,то оно притянется к магниту. Никель определяется практически таким же методом, как и медь, только дополнительно капните диметилглиоксин на спирт. Никель подтвердит себя красным сигналом.

Похожими методами определяются и остальные металлические элементы. Просто используйте необходимые растворы и все получится.

Заключение

Периодическая таблица Менделеева — важный постулат химии. Она позволяет найти все необходимые элементы, в особенности металлы и неметаллы.

Если вы изучите некоторые особенности химических элементов, то сможете выявить ряд особенностей, помогающих отыскать необходимый элемент.

Также можно воспользоваться химическими способами определения металлов и неметаллов, так как они позволяют на практике изучить данную сложную науку. Удачи при изучении химии и периодической таблицы Менделеева, это поможет вам при дальнейших научных исследованиях!

Из видео вы узнаете, как определять металлы и неметаллы по таблице Менделеева.

Источник: https://LivePosts.ru/articles/education-articles/himiya/elementy-v-tablitse-mendeleeva-metally-i-nemetally

Металлы и неметаллы в таблице Менделеева: таблица, как определять металлические свойства и отличать элементы

Дмитрий Менделеев смог создать уникальную таблицу химических элементов, главным достоинством которой была периодичность. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются так, что их свойства изменяются периодическим образом.

Периодическая таблица Менделеева

Периодическая система была составлена Дмитрием Менделеевым во второй половине 19 века. Открытие не только позволило упростить работу химиков, она смогла объединить в себе как в единой системе все открытые химические вещества, а также предсказать будущие открытия.

Создание данной структурированной системы бесценно для науки и для человечества в целом. Именно это открытие дало толчок развитию всей химии на долгие годы.

Интересно знать! Существует легенда, что готовая система привиделась ученому во сне.

В интервью одному журналисту ученый объяснил, что работал над ней 25 лет и то, что она ему снилась – вполне естественно, но это не значит, что во сне пришли все ответы.

Созданная Менделеевым система делится на две части:

  • периоды – столбики по горизонтали в одну или две строки (ряды);
  • группы – вертикальные строчки, в один ряд.

Всего в системе 7 периодов, каждый следующий элемент отличен от предыдущего большим количеством электронов в ядре, т.е. заряд ядра каждого правого показателя больше левого на единицу.

 Каждый период начинается с металла, а заканчивается инертным газом – именно это и есть периодичность таблицы, ведь свойства соединений меняются внутри одного периода и повторяются в следующем.

При этом, следует помнить, что 1-3 периоды неполные или малые, в них всего 2, 8 и 8 представителей. В полном периоде (т.е. оставшихся четырех) по 18 химических представителей.

В группе располагаются химические соединения с одинаковой высшей валентностью, т.е. у них одинаковое электронное строение.

Всего в системе представлено 18 групп (полная версия), каждая из которых начинается щелочью и заканчивается инертным газом.

Все, представленные в системе субстанции, можно разделить на две основные группы – металл или неметалл.

Для облегчения поиска группы имеют свое название, а металлические свойства субстанций усиливаются с каждой нижней строчкой, т.е.

чем ниже соединение, тем больше у него будет атомных орбит и тем слабее электронные связи.

Также меняется и кристаллическая решетка – она становится ярко выраженной у элементов с большим количеством атомных орбит.

В химии используют три вида таблиц:

  1. Короткая – актиноиды и лантаноиды вынесены за границы основного поля, а 4 и все последующие периоды занимают по 2 строчки.
  2. Длинная – в ней актиноиды и лантаноиды вынесены за границу основного поля.
  3. Сверхдлинная – каждый период занимает ровно 1 строку.

Неметаллы

Разница между металлами и неметаллами

Неметаллы в периодической системе расположены справа от диагонали «бор – астат». Это элементы главных подгрупп III, IV, V, VI, VII, VIII групп. К неметаллам относятся: бор, углерод, кремний, азот, фосфор, мышьяк, кислород, сера, селен, теллур, водород, фтор, хлор, бром, йод, астат, а также благородные газы: гелий, неон, криптон, ксенон, радон.

Среди неметаллов два элемента – водород и гелий – относятся к s-семейству, все остальные принадлежат к р-семейству.

На внешнем электронном слое у атомов неметаллов находится различное число электронов: у атома водорода – один электрон (1s1), у атомов гелия – два электрона (1s2), у атома бора – три электрона (2s22p1).

Однако атомы большинства неметаллов, в отличие от атомов металлов, на внешнем электронном слое имеют большое число электронов – от 4 до 8; их электронные конфигурации изменяются от ns2np2 у атомов элементов главной подгруппы IV группы до ns2np6 у атомов инертных газов.

                                        Физические свойства

Элементы – неметаллы образуют простые вещества, которые при обычных условиях существуют в разных агрегатных состояниях:

Газы: гелий, неон, криптон, ксенон, радон, водород, кислород, азот, фтор, хлор.

Жидкость: бром

Твердые вещества: йод, углерод, кремний, фосфор, и др.

7 элементов-неметаллов образуют простые вещества, существующие в виде двухатомных молекул Э2 (H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2).

Бром

Кристаллические решетки металлов и твердых веществ-неметаллов отличаются между собой.

Атомы металлов образуют плотно упакованную кристаллическую структуру, в которой между атомами существуют ковалентные связи. В кристаллической решетке неметаллов, как правило, нет свободных электронов.

В связи с этим твердые вещества-неметаллы в отличие от металлов плохо проводят тепло и электрический ток, не обладают пластичностью.

                                       Химические свойства

                                      Неметаллы как окислители

  1. Окислительные свойства неметаллов проявляются в первую очередь при их взаимодействии с металлами. Например:

4Al + 3C = Al4C3

2Al + N2 = 2AlN

  1. Все неметаллы играют роль окислителя при взаимодействии с водородом. Например:

H2 + Cl2 = 2HCl

3H2 + N2 = 2NH3

  1. Любой неметалл выступает в роли окислителя в реакциях с теми неметаллами, которые имеют более низкую ЭО. Например:

2P + 5S = P2S5

В этой реакции сера – окислитель, а фосфор – восстановитель, так как ЭО  фосфора меньше ЭО серы.

  1. Окислительные свойства неметаллов проявляются в реакциях с некоторыми сложными веществами. Здесь важно особо отметить окислительные свойства неметалла – кислорода в реакциях окисления сложных веществ:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

  1. Не только кислород, но и другие неметаллы (фтор, хлор, бром и другие) также могут играть роль окислителя в реакциях со сложными веществами. Например, сильный окислитель Cl2 окисляет хлорид железа (II) в хлорид железа (III):

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3

На разной окислительной активности основана способность одних неметаллов вытеснять другие из растворов их солей. Например, бром, как более сильный окислитель, вытесняет йод в свободном виде из раствора йодида калия:

2KI + Br2 = 2KBr + I2

                             Неметаллы как восстановители

Стоит отметить, что неметаллы (кроме фтора) могут проявлять и восстановительные свойства. При этом электроны атомов неметаллов смещаются к атомам элементов- окислителей. В образующихся соединениях атомы неметаллов имеют положительные степени окисления. Высшая положительная степень окисления неметалла обычно равна номеру группы.

  1. Все неметаллы выступают в роли восстановителей при взаимодействии с кислородом, так как ЭО кислорода больше ЭО всех других неметаллов (кроме фтора):

4P + 5O2 = 2P2O5

S + O2 = SO2

Горение фосфора в кислороде

  1. Многие неметаллы выступают в роли восстановителей в реакциях со сложными веществами-окислителями:

— взаимодействие с кислотами-окислителями:

S + 6HNO = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

— взаимодействие с солями-окислителями:

6P + 5KClO3 = 5KCl + 3P2O5

Наиболее сильные восстановительные свойства имеют неметаллы углерод и водород:

ZnO + C = Zn + CO

SiO2 + 2C = Si + 2CO

Таким образом, практически все неметаллы могут выступать как в роли окислителей, так и в роли восстановителей. Это зависит от того, с каким веществом взаимодействует неметалл.

                   Реакции самоокисления – самовосстановления

Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем, и восстановителем. Это реакции самоокисления – самовосстановления (диспропорционирования). Например:

Скачать:

Скачать бесплатно реферат на тему: «Неметаллы»  Неметаллы.docx (45 Загрузок)

Скачать рефераты по другим темам можно здесь

Разница между металлами, неметаллами и металлоидами

Разница между металлами и неметаллами

Периодическая таблица элементов указывает на все элементы, которые были обнаружены на земле. Эти металлы могут быть классифицированы по разным категориям в соответствии со сходством их свойств.

Тем не менее, основной способ классификации этих элементов в зависимости от степени металлических свойств, которые они отображают. Элементы подразделяются на металлы, неметаллы и металлоиды в соответствии с этой классификацией.

Металл – это элемент, который обычно является твердым, блестящим, плавким, пластичным и пластичным, с хорошей электрической и теплопроводностью. Неметалл – это элемент, который не обладает свойствами металла.

Металлоид – это элемент, имеющий промежуточные свойства как металлов, так и неметаллов. В этом основное отличие металлов от неметаллов и металлоидов.

Ключевые области покрыты

1. Что такое металл
      – определение, свойства, примеры
2. Что такое неметалл
      – определение, свойства, примеры
3. Что такое металлоид
     – Определение, свойства, примеры
4. В чем разница между металлом неметаллом и металлоидом
     – Сравнение ключевых различий

Ключевые слова: пластичность, ковкость, металл, металлоид, неметалл

Что такое металл

Металлы – это элементы, имеющие высокую степень металлического поведения. Металлы находятся в левой части таблицы Менделеева. Они имеют характерный металлический вид, известный как блеск или блеск.

Пластичность и пластичность – главная особенность металлов. Гибкость относится к способности металла деформироваться под давлением, а пластичность – к его способности вытягиваться в проволочные структуры.

Металлы обычно являются твердыми при комнатной температуре. Но ртуть является исключением.

Хотя Меркурий является металлическим элементом, он является жидкостью при комнатной температуре, потому что все другие металлы обычно имеют более высокие температуры плавления.

В отличие от других атомов металла, атомы ртути слабы в обмене электронами друг с другом, поэтому они имеют слабые взаимодействия. Следовательно, атомы ртути могут легко выходить, что приводит к снижению температуры плавления.

Рисунок 1: Эйфелева башня – из металла.

Металлы являются отличными проводниками тепла и электричества, потому что легко теряют электроны, которые могут участвовать в проведении электричества. Другими словами, металлы имеют свободные электроны. Металлы обычно подвергаются коррозии во влажных условиях и в присутствии соленой воды.

В периодической таблице металлические элементы находятся во всех блоках s, p, d и f. Металлы имеют меньшее количество электронов на своих внешних s- и p-орбиталях (за исключением нескольких металлов).

Обычно металлы могут образовывать катионы, и их степени окисления почти всегда имеют положительные значения. Металлы также показывают очень низкие электроотрицательные значения и образуют ионные соединения.

Что такое неметалл

Неметаллы – это элементы, которые обладают меньшими или отсутствующими металлическими свойствами. Неметаллы имеют очень отличные свойства, чем у металлов и металлоидов. Обычно неметаллы имеют тусклый вид, поскольку они не имеют металлического вида.

В отличие от металлов неметаллы не являются пластичными или пластичными. Они хрупкие. Неметаллы – плохие проводники электричества и тепла. По сравнению с металлами неметаллы менее плотные. Большинство неметаллов являются газами. Но есть жидкости и твердые вещества тоже.

Рисунок 2: Алмаз, сделанный из углерода; неметалл

Неметаллы включены в правую часть периодической таблицы. Эти неметаллы включены в блоки s и p. Эти элементы имеют большое количество электронов во внешних s- и p-орбиталях. У них нет или мало свободных электронов.

Неметаллы имеют очень низкие температуры плавления. Они имеют тенденцию образовывать анионы, получая электроны. Они образуют ковалентные соединения. Степень окисления неметалла может быть положительной или отрицательной. Электроотрицательность очень высока у неметаллов.

Что такое металлоид

Металлоиды – это элементы, имеющие низкую степень металлического поведения. Металлоиды показывают некоторые металлические свойства и некоторые неметаллические свойства. Внешний вид металлоидов может быть либо скучным, либо блестящим. Хотя они не являются хорошими проводниками тепла и электричества, металлоиды способны проводить тепло и электричество.

Основное применение металлоидов в производстве полупроводников. Все металлоиды являются твердыми при комнатной температуре. Плотность металлоидов находится между металлами и неметаллами. Они хрупкие.

Металлоиды помещаются в блок p в периодической таблице. Эти элементы расположены между металлами и неметаллами в периодической таблице. Число электронов на s и p-орбиталях является средним числом.

Рисунок 3: Полупроводник, изготовленный из металлоидов

Металлоиды образуют ковалентные связи. Следовательно, металлоиды находятся в ковалентных соединениях. Поскольку металлоиды являются твердыми при комнатной температуре, они имеют высокие температуры плавления. В водных растворах металлоиды образуют анионы и показывают положительные или отрицательные степени окисления.

Рисунок 4: Положение металлов (синий), неметаллов (красный) и металлоидов (зеленый) в периодической таблице

Определение

Металлы: Металлы – это элементы, имеющие высокую степень металлического поведения.

Неметаллы: Неметаллы – это элементы, которые обладают меньшими или отсутствующими металлическими свойствами.

Металлоиды:Металлоиды – это элементы, имеющие низкую степень металлического поведения.

Положение в периодической таблице

Металлы:Металлы находятся в левой части таблицы Менделеева.

Неметаллы:Неметаллы находятся в правой части таблицы Менделеева.

Металлоиды:Металлоиды находятся в середине периодической таблицы.

Блок в периодической таблице

Металлы:Металлы расположены в блоках s, p, d и f.

Неметаллы:Неметаллы находятся в блоках s и p.

Металлоиды:Металлоиды находятся в р блоке.

Внешность

Металлы:Металлы имеют блестящий вид.

Неметаллы:Неметаллы имеют унылый вид.

Металлоиды:Металлоиды имеют тусклый или блестящий вид.

Ковкость и пластичность

Металлы:Металлы показывают пластичность и пластичность.

Неметаллы:Неметаллы не показывают податливости и пластичности.

Металлоиды:Металлоиды не проявляют пластичности и пластичности.

Тепловая и электрическая проводимость

Металлы:Тепловая и электрическая проводимость металлов очень высока.

Неметаллы:Тепловая и электрическая проводимость неметаллов очень низкая.

Металлоиды:Тепловая и электрическая проводимость металлоидов хорошая, но меньше, чем у металлов.

Электроотрицательность

Металлы:Металлы имеют очень низкую электроотрицательность.

Неметаллы:Неметаллы показывают очень высокую электроотрицательность.

Металлоиды: Металлоиды имеют промежуточное значение электроотрицательности.

Рекомендации:

1. Хельменстин, к.т.н. Анна Мария. «Металлы, неметаллы и металлоиды – Периодическая таблица». ThoughtCo. Н.п., н.д. Web.

Металлы и неметаллы: сравнительная характеристика

Разница между металлами и неметаллами

Все химические элементы условно можно разделить на неметаллы и металлы. Знаете ли вы, по каким признакам они отличаются? Как определить их положение в таблице химических элементов? На эти и другие вопросы вы найдете ответы в нашей статье.

Положение неметаллов и металлов: таблица Менделеева

По внешним признакам и физическим свойствам не всегда можно выяснить, к какой группе относится химический элемент. Свойства металлов и неметаллов можно определить по расположению в периодической таблице.

Для этого нужно зрительно провести диагональ от бора до астата, от 5 до 85 номера. В правом верхнем углу будут преимущественно находиться неметаллы. Их в таблице меньшинство, всего 22 элемента. Металлы находятся в правой части периодической таблицы наверху – в основном в I, II и III группах.

Энергетический уровень

Отличия неметаллов и металлов первоначально обусловлены строением их атомов. Начнем с количества электронов на внешнем энергетическом уровне. У атомов металлов оно варьирует от одного до трех. Как правило, они обладают большим радиусом, поэтому атомы металлов достаточно легко отдают наружные электроны, так как имеют сильные восстановительные свойства.

У неметаллов число электронов на внешнем уровне больше. Это объясняет их окислительную активность. Неметаллы присоединяют недостающие электроны, полностью заполняя энергетический уровень. Самые сильные окислительные свойства проявляют неметаллы второго и третьего периода VI-VII групп.

Заполненный энергетический уровень содержит 8 электронов. Самой большой окислительной способностью обладают галогены с валентностью I. Среди них лидирует фтор, так как у этого элемента нет свободных орбиталей.

Строение металлов и неметаллов: кристаллические решетки

Физические свойства веществ определяются порядком расположения элементарных частиц. Если условно соединить их воображаемыми линиями, то получится структура, которая называется кристаллической решеткой. В ее узлах могут находиться разные структуры: атомы, молекулы или заряженные частицы – ионы.

У некоторых неметаллов формируется атомная кристаллическая решетка, частицы которой соединены ковалентными связями. Вещества с таким строением твердые и нелетучие. К примеру, фосфор, кремний и графит.

В молекулярной кристаллической решетке связь между элементарными частицами слабее. Обычно подобные неметаллы находятся в жидком или газообразном агрегатном состоянии, но в некоторых случаях – это твердые легкоплавкие неметаллы.

В любом образце металла часть атомов теряет наружные электроны. При этом они превращаются в положительно заряженные частицы – катионы. Последние снова соединяются с электронами, образуя нейтрально заряженные частицы – в металлической решетке одновременно находятся катионы, электроны и атомы.

Физические свойства

Начнем с агрегатного состояния. Традиционно принято считать, что все металлы – твердые вещества. Исключением является только ртуть, тягучая жидкость серебристого цвета. Ее пары являются контаминантом – токсичным веществом, вызывающим отравление организма.

Еще одна характерная черта – металлический блеск, который объясняется тем, что поверхность металла отражает световые лучи. Еще одна важная особенность – электро- и теплопроводность.

Это свойство обусловлено наличием в металлических решетках свободных электронов, которые в электрическом поле начинают двигаться направленно.

Лучше всех проводит тепло и ток ртуть, наименьшими показателями обладает серебро.

Металлическая связь обусловливает ковкость и пластичность. По этим показателям лидирует золото, из которого можно раскатать лист толщиной в человеческий волос.

Чаще всего физические свойства металлов и неметаллов противоположны. Так, последние характеризуются невысокими показателями электро- и теплопроводности, отсутствием металлического блеска.

При обычных условиях неметаллы находятся в газообразном или жидком состоянии, а твердые всегда хрупкие и легкоплавкие, что объясняется молекулярным строением неметаллов.

Алмаз, красный фосфор и кремний – тугоплавкие и нелетучие, это вещества с немолекулярным строением.

Что такое полуметаллы

В периодической таблице между металлами и неметаллами находится ряд химических элементов, которые занимают промежуточное положение. Их называют полуметаллами. Атомы полуметаллов связаны ковалентной химической связью.

Эти вещества совмещают признаки металлов и неметаллов. К примеру, сурьма является кристаллическим веществом серебристо-белого цвета и вступает в реакцию с кислотами, образуя соли – типичные металлические свойства. С другой стороны, сурьма – очень хрупкое вещество, которое не поддается ковке, а измельчить его можно даже вручную.

Итак, типичные неметаллы и металлы обладают противоположными свойствами, но деление это достаточно условно, поскольку ряд веществ сочетает в себе и те и другие признаки.

Разница между металлами и неметаллами

Разница между металлами и неметаллами

Идентификация металлов и неметаллов немного сложна, если вы не имеете представления об их характеристиках. Металл – это твердое вещество, обычно твердое, блестящее и непрозрачное. С другой стороны, неметаллы – это твердые или газообразные материалы, в которых отсутствуют металлические свойства.

Вещество – это физическое вещество, которое занимает пространство и имеет массу. Это присутствует в трех формах, которые являются элементами, составом и смесью. Из этих трех форм элементы являются самой чистой формой материи и сгруппированы в три категории: металлы, металлоиды и неметаллы. Основываясь на физических и химических свойствах, эти три элемента раздвоены.

Прочтите статью, чтобы узнать разницу между металлами и неметаллами.

Сравнительная таблица

Основа для сравненияметаллыНеметаллы
Имея в видуМеталлы относятся к природным элементам, которые являются твердыми, блестящими, непрозрачными и плотными.Неметаллы подразумевают те химические вещества, которые являются мягкими, не блестящими, прозрачными и ломкими.
пример
ПриродаэлектроположительныйЭлектроотрицательный
Составкристаллическийаморфный
Физическое состояние при комнатной температуреТвердое вещество (кроме ртути и галлия)Твердое вещество или газ (кроме брома)
плотностьВысокая плотностьНизкая плотность
ВнешностьглянцевитыйNon-глянцево
твердостьБольшинство металлов твердые, кроме натрия.Большинство металлов мягкие, кроме алмаза.
тягучестьподатливыйNon-податливый
тягучестьпластичныйНеподатливый
звонкийзвонкийNon-звонкий
кондукцияХороший проводник тепла и электричестваПлохой проводник тепла и электричества
Температура плавления и кипенияОчень высокая температура плавления и кипения.Низкая температура плавления и кипения.
ЭлектроныОт 1 до 3 электронов во внешней оболочке.4-8 электронов во внешней оболочке.
кислородРеагирует с кислородом и образует основные оксиды.Реагирует с кислородом и образует кислотные оксиды.
кислотаРеагирует с кислотами и выделяет газообразный водород.Обычно не реагирует с кислотами.

Определение металлов

Под металлами подразумеваются те природные элементы, которые являются твердыми, блестящими, непрозрачными и имеют более высокую плотность. Металлы имеют очень высокую температуру кипения и плавления. Они эффективно проводят тепло и электричество.

В металлах атомы расположены в кристаллической структуре. Они действуют как восстановители, так как теряют валентные электроны и образуют катионы.

Некоторыми примерами металлов являются серебро, алюминий, золото, свинец, никель, медь, титан, магний, железо, кобальт, цинк и т. Д.

Металлы твердые и широко используются в производстве машин, водяных котлов, сельскохозяйственной техники, автомобилей, промышленного оборудования, посуды, самолетов и т. Д.

Определение неметаллов

Неметаллы, как следует из названия, являются природным элементом, которому не хватает металлических свойств. Они обычно присутствуют в твердом или газообразном состоянии, за исключением брома, единственного неметалла, который существует в жидкой форме. Они мягкие, не блестящие (кроме йода) и хорошие изоляторы тепла и электричества.

Например, азот, кислород, водород, аргон, ксенон, хлор и так далее.

Расположение атомов в неметалле имеет некристаллическую или аморфную структуру. Неметаллы имеют высокую энергию ионизации и электроотрицательность, потому что он приобретает или делит валентные электроны с образованием анионов. Они обычно мягкие, поэтому их используют при внесении удобрений, очистке воды, крекерах и так далее.

Основные различия между металлами и неметаллами

Разница между металлами и неметаллами может быть четко обозначена в следующих условиях:

  1. Твердые, блестящие, непрозрачные и плотные природные элементы – это металлы. Химические вещества, которые являются мягкими, не блестящими, прозрачными и ломкими, являются неметаллами.
  2. Металлы являются электроположительными по своей природе, поскольку они легко теряют электроны, поэтому они являются восстановителями. Напротив, неметаллы являются электроотрицательными, потому что они получают электроны и, следовательно, они являются окислителями.
  3. Металлы имеют кристаллическую структуру, тогда как неметаллы обладают аморфной структурой.
  4. При комнатной температуре металлы обычно являются твердыми, за исключением ртути и галлия, которые находятся в жидком состоянии. И наоборот, неметаллы могут быть найдены в твердой или газообразной форме, за исключением брома, который является единственным неметаллом, который присутствует в жидкой форме.
  5. Плотность – это отношение массы к объему; металлы имеют более высокую плотность по сравнению с неметаллами.
  6. Металлы выглядят гладкими и блестящими, в то время как неметаллы обычно выглядят тусклыми.
  7. Когда речь идет о твердости, металлы, как правило, являются твердым веществом, но оно варьируется от вещества к веществу. В отличие от неметаллов это мягкое вещество, кроме алмаза, который является самым твердым веществом на земле.
  8. Ковкость – это характеристика металлов, которые при ударе молотком превращаются в тонкий лист. В отличие от этого неметаллы являются хрупкими, так как при ударе молотком неметаллы разбиваются на куски.
  9. Пластичность является свойством металлов, которые должны быть втянуты в проволоку, но неметаллы не обладают таким свойством.
  10. Сонорная – это особенность металлов, дающая глубокий или звонкий звук. Тем не менее, неметаллы не звучат.
  11. Металлы поддерживают теплопроводность и электричество. И наоборот, неметаллы являются изоляторами, и поэтому они не поддерживают теплопроводность и электричество.
  12. Металлы имеют очень высокую температуру плавления и кипения. Напротив, неметаллы варят и расплавляют при относительно низкой температуре.
  13. Во внешней оболочке металлы состоят из 1-3 электронов, а неметаллы состоят из 4-8 электронов.
  14. Металлы реагируют с кислородом с образованием оксидов металлов, которые являются основными по своей природе, поэтому они имеют электровалентные или ионные связи. С другой стороны, когда неметаллы реагируют с кислородом с образованием неметаллических оксидов кислотной природы, и, таким образом, они имеют ковалентные связи.
  15. Металлы реагируют с разбавленной кислотой с образованием соли и газообразного водорода. В противоположность этому неметаллы обычно не реагируют с разбавленной кислотой.

Заключение

Все объекты вокруг нас состоят из металлов или неметаллов. Элементы, которые обладают свойствами как металлов, так и неметаллов, называются металлоидами. Включает бор, кремний, германий, мышьяк и др.

Металлы и неметаллы в таблице Менделеева: таблица, как определять металлические свойства и отличать элементы

Разница между металлами и неметаллами

Дмитрий Менделеев смог создать уникальную таблицу химических элементов, главным достоинством которой была периодичность. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются так, что их свойства изменяются периодическим образом.

Металлы в таблице Менделеева

В системе Менделеева сплавы имеют преобладающее число и список их весьма велик – они начинаются с Бора (В) и заканчиваются полонием (Po) (исключением являются германий (Ge) и сурьма (Sb)). У этой группы есть характерные признаки, они разделены на группы, но их свойства при этом неоднородны. Характерные их признаки:

  • пластичность,
  • электропроводимость,
  • блеск,
  • легкая отдача электронов,
  • ковкость,
  • теплопроводность,
  • твердость (кроме ртути).

Из-за различной химической и физической сути свойства могут существенно отличаться у двух представителей этой группы, не все они похожи на типичные природные сплавы, к примеру, ртуть – это жидкая субстанция, но относится к данной группе.

В обычном своем состоянии она жидкая и без кристаллической решетки, которая играет ключевую роль в сплавах. Только химические характеристики роднят ртуть с данной группой элементов, несмотря на условность свойств этих органических соединений. То же самое касается и цезия – самого мягкого сплава, но он не может в природе существовать в чистом виде.

Некоторые элементы такого типа могут существовать только доли секунды, а некоторые не встречаются в природе совсем – их создали в искусственных условиях лаборатории. У каждой из групп металлов в системе есть свое название и признаки, которые отличают их от других групп.

! Уроки химии: что это такое галогены

При этом отличия у них весьма существенные. В периодической системе все металлы располагаются по количеству электронов в ядре, т.е. по увеличению атомной массы. При этом для них характерно периодическое изменение характерных свойств. Из-за этого в таблице они не размещаются аккуратно, а могут стоять неправильно.

В первой группе щелочей нет веществ, которые бы встречались в чистом виде в природе – они могут пребывать только в составе различных соединений.

Как отличить металл от неметалла?

Как определить металл в соединении? Существует простой способ определения, но для этого необходимо иметь линейку и таблицу Менделеева. Для определения надо:

  1. Провести условную линию по местам соединения элементов от Бора до Полония (можно до Астата).
  2. Все материалы, которые будут слева линии и в побочных подгруппах – металл.
  3. Вещества справа – другого типа.

! Что такое алканы: строение и химические свойства

Однако у способа есть изъян – он не включает в группу Германий и Сурьму и работает только в длинной таблице. Метод можно использовать в качестве шпаргалки, но чтобы точно определить вещество, следует запомнить список всех неметаллов. Сколько их всего? Мало – всего 22 вещества.

В любом случае, для определения природы вещества необходимо рассматривать его в отдельности. Легко будет элементы, если знать их свойства. Важно запомнить, что все металлы:

  1. При комнатной температуре – твердые, за исключением ртути. При этом они блестят и хорошо проводят электрический ток.
  2. У них на внешнем уровне ядра меньшее количество атомов.
  3. Состоят из кристаллической решетки (кроме ртути), а все другие элементы имеют молекулярную или ионную структуру.
  4. В периодической системе все неметаллы – красного цвета, металлы – черного и зеленого.
  5. Если двигаться слева направо в периоде, то заряд ядра вещества будет увеличиваться.
  6. У некоторых веществ свойства выражены слабо, но они все равно имеют характерные признаки. Такие элементы относятся к полуметаллам, например Полоний или Сурьма, они обычно располагаются на границе двух групп.

Внимание! В левой нижней части блока в системе всегда стоят типичные металлы, а в правой верхней типичные газы и жидкости.

Важно запомнить, что при перемещении в таблице сверху вниз становятся сильнее неметаллические свойства веществ, поскольку там располагаются элементы, которые имеют отдаленные внешние оболочки. Их ядро отделено от электронов и поэтому они притягиваются слабее.

Подведем итоги

Отличить элементы будет просто, если знать основные принципы формирования таблицы Менделеева и свойства металлов. Полезно будет также запомнить и список остальных 22 элементов. Но не нужно забывать, что любой элемент в соединении следует рассматривать в отдельности, не учитывая его связей с другими веществами.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.