Caractère métallique des propriétés des éléments



Le caractère métallique des éléments du tableau périodique se réfère à toutes les variables, chimiques et physiques, qui définissent les métaux ou les distinguent des autres substances de la nature. Ce sont généralement des solides durs, brillants et denses, avec des conductivités thermique et électrique élevées, moulables et ductiles.

Cependant, tous les métaux ne présentent pas de telles caractéristiques; Par exemple, dans le cas du mercure, il s’agit d’un liquide noir brillant. De plus, ces variables dépendent des conditions de pression et de température à terre. Par exemple, l'hydrogène, apparemment non métallique, peut se comporter physiquement comme un métal dans des conditions extrêmes.

Ces conditions peuvent être: sous des pressions abyssales ou des températures très froides planant à zéro absolu. Pour définir si un élément est métallique ou non, il est nécessaire de considérer les motifs cachés aux yeux de l’observateur: les motifs atomiques.

Celles-ci distinguent avec plus de précision et de fiabilité les éléments métalliques et même l'élément qui est plus métallique qu'un autre.

De cette manière, le véritable caractère métallique d’une pièce d’or repose davantage sur les qualités de ses atomes que celles déterminées par sa masse dorée, mais toutes deux sont étroitement liées.

Laquelle des pièces est la plus métallique: une en or, une en cuivre ou une en platine? La réponse est platine et l'explication réside dans ses atomes.

Index

  • 1 Comment varie le caractère métallique des éléments du tableau périodique?
  • 2 Propriétés des éléments de caractère métalliques
    • 2.1 Comment le rayon atomique affecte-t-il la réactivité des métaux?
  • 3 élément de plus grand caractère métallique
  • 4 élément de caractère moins métallique
  • 5 références

Comment le caractère métallique des éléments varie-t-il dans le tableau périodique?

Dans l'image supérieure, nous avons les propriétés périodiques des éléments. Les lignes correspondent aux périodes et les colonnes correspondent aux groupes.

Le caractère métallique diminue de gauche à droite et augmente dans la direction opposée. En outre, il augmente de haut en bas et diminue à mesure que les périodes sont parcourues vers les têtes de groupe. La flèche bleue en diagonale sur le tableau indique ce qui précède.

De cette manière, les éléments proches de la direction des flèches ont un plus grand caractère métallique que ceux situés dans la direction opposée (les blocs jaunes).

De plus, les autres flèches correspondent à d'autres propriétés périodiques, qui définissent dans quelle direction elles augmentent ou diminuent lorsque l'élément "métallise". Par exemple, les éléments des blocs jaunes, bien qu’ils aient un faible caractère métallique, ont une affinité électronique et une énergie d’ionisation élevées.

Dans le cas des radios atomiques, plus elles sont grandes, plus l'élément est métallique; Ceci est indiqué par la flèche bleue.

Propriétés des éléments de caractère métalliques

Dans le tableau périodique, on observe que les métaux ont de grands rayons atomiques, de faibles énergies d’ionisation, de faibles affinités électroniques et de faibles électronégativités. Comment mémoriser toutes ces propriétés?

Le point où ils s'écoulent est la réactivité (électropositivité) qui définit les métaux oxydés; c'est-à-dire qu'ils perdent facilement des électrons.

Quand ils perdent des électrons, les métaux forment des cations (M+). Par conséquent, les éléments avec un plus grand caractère métallique forment des cations plus facilement que ceux avec un caractère métallique plus petit.

Un exemple de ce qui précède est de considérer la réactivité des éléments du groupe 2, les métaux alcalino-terreux. Le béryllium est moins métallique que le magnésium et celui-ci est moins métallique que le calcium.

Donc, jusqu'à ce que vous arriviez au métal de baryum, le plus réactif du groupe (après la radio, élément radioactif).

Comment le rayon atomique affecte-t-il la réactivité des métaux?

À mesure que le rayon atomique augmente, les électrons de valence sont plus éloignés du noyau, ils sont donc retenus avec moins de force dans l'atome.

Cependant, si vous passez par une période du côté droit du tableau périodique, le noyau ajoute des protons à votre corps, désormais plus positif, ce qui attire plus fortement les électrons de valence, réduisant la taille du rayon atomique. Cela se traduit par une diminution du caractère métallique.

Ainsi, un très petit atome avec un noyau très positif tend à gagner des électrons au lieu de les perdre (éléments non métalliques), et ceux qui peuvent à la fois gagner et perdre des électrons sont considérés comme des métalloïdes. Le bore, le silicium, le germanium et l'arsenic font partie de ces métalloïdes.

D'autre part, le rayon atomique augmente également s'il existe une nouvelle disponibilité d'énergie pour d'autres orbitales, ce qui se produit lors de la descente dans un groupe.

Pour cette raison, en descendant dans le tableau périodique, les rayons deviennent volumineux et le noyau devient incapable d'empêcher d'autres espèces d'arracher les électrons de sa couche externe.

En laboratoire, avec un fort agent oxydant - tel que l'acide nitrique dilué (HNO)3) - les réactivités des métaux contre l’oxydation peuvent être étudiées.

De même, les processus de formation de leurs halogénures métalliques (NaCl par exemple) sont également des expériences démonstratives de cette réactivité.

Elément de plus grand caractère métallique

La direction de la flèche bleue dans l'image du tableau périodique conduit aux éléments francio et césium. Le francium est plus métallique que le césium, mais contrairement à ce dernier, le francium est artificiel et radioactif. Pour cette raison, le césium occupe la place de l'élément naturel de plus grand caractère métallique.

En fait, l'une des réactions les plus connues (et explosives) connues est celle qui se produit lorsqu'une pièce (ou des gouttes) de césium entre en contact avec de l'eau.

La forte réactivité du césium, qui se traduit également par la formation de composés beaucoup plus stables, est responsable de la libération soudaine d’énergie:

2C (s) + 2H2O → 2CsOH (aq) + H2g)

L'équation chimique permet de voir l'oxydation du césium et la réduction de l'hydrogène de l'eau en hydrogène gazeux.

Elément de caractère métallique plus petit

Sur la diagonale opposée, dans le coin supérieur droit du tableau périodique, le fluor (F2, image du haut) mène la liste des éléments non métalliques. Parce que? Parce que c'est l'élément le plus électronégatif de la nature et celui avec la plus faible énergie d'ionisation.

En d'autres termes, il réagit avec tous les éléments du tableau périodique pour former l'ion F- et non F+.

Le fluor ne risque pas de perdre des électrons dans une réaction chimique, contrairement aux métaux. C'est pour cette raison que c'est l'élément du moindre caractère métallique.

Références

  1. Chimie LibreTexts. Tendances périodiques Extrait le 16 avril 2018 de: chem.libretexts.org
  2. Lumen, chimie pour les non-majors. Caractère métallique et non métallique. Récupéré le 16 avril 2018 de: courses.lumenlearning.com
  3. Affectation de chimie. (2018). Électropositivité ou caractère métallique. Récupéré le 16 avril 2018 de: chemistry-assignment.com
  4. Juan Ramos. (24 novembre 2017). Liste complète des métaux et des non-métaux. Récupéré le 16 avril 2018 de: sciencetrends.com
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (05 septembre 2017). Propriétés et tendances des caractères métalliques. Récupéré le 16 avril 2018 de: thoughtco.com
  6. Eric Golub (12 octobre 2009). Or dans le couloir de l'après-midi. [Figure] Extrait le 16 avril 2018 de: flickr.com
  7. Dnn87 (12 décembre 2007). Césium / Césium métallique de la collection Dennis s.k. [Figure] Récupéré le 16 avril 2018 sur: commons.wikimedia.org
  8. Sandbh (23 janvier 2017). Différentes tendances périodiques. [Figure] Récupéré le 16 avril 2018 sur: commons.wikimedia.org