همه عناصر شیمیایی را می توان به طور مشروط به غیر فلزات و فلزات تقسیم کرد. آیا می دانید تفاوت آنها چگونه است؟ چگونه می توان جایگاه آنها را در جدول عناصر شیمیایی تعیین کرد؟ پاسخ این سوالات و سوالات دیگر را در مقاله ما خواهید یافت.
موقعیت غیر فلزات و فلزات: جدول تناوبی
همیشه نمی توان با علائم بیرونی و خواص فیزیکی پی برد که یک عنصر شیمیایی به کدام گروه تعلق دارد. خواص فلزات و غیرفلزات را می توان با مکان آنها در جدول تناوبی تعیین کرد.
برای انجام این کار، باید به صورت بصری یک مورب از بور تا استاتین، از اعداد 5 تا 85 بکشید. در گوشه سمت راست بالا عمدتاً غیر فلزات خواهد بود. تعداد کمی از آنها در جدول وجود دارد، فقط 22 عنصر. فلزات در سمت راست جدول تناوبی در بالا قرار دارند - عمدتاً در گروه های I، II و III.
سطح انرژی
تفاوت بین غیر فلزات و فلزات در ابتدا به دلیل ساختار اتم های آنهاست. بیایید با تعداد الکترون ها در سطح انرژی بیرونی شروع کنیم. برای اتم های فلزی، از یک تا سه متغیر است. به عنوان یک قاعده، آنهاشعاع بزرگی دارند، بنابراین اتم‌های فلز به راحتی الکترون‌های بیرونی را اهدا می‌کنند، زیرا خاصیت کاهشی قوی دارند.
غیر فلزات دارای الکترون بیشتری در سطح بیرونی هستند. این فعالیت اکسیداتیو آنها را توضیح می دهد. غیر فلزات الکترون های از دست رفته را اضافه می کنند و سطح انرژی را به طور کامل پر می کنند. قوی ترین خواص اکسید کننده توسط غیر فلزات دوره دوم و سوم گروه VI-VII نشان داده شده است.
یک سطح انرژی پر شده حاوی 8 الکترون است. هالوژن های با ظرفیت I دارای بالاترین قدرت اکسید کننده هستند. فلوئور در بین آنها پیشرو است، زیرا این عنصر اوربیتال آزاد ندارد.
ساختار فلزات و غیر فلزات: شبکه های کریستالی
خواص فیزیکی مواد با آرایش ذرات بنیادی تعیین می شود. اگر آنها را به صورت مشروط با خطوط خیالی به هم وصل کنید، ساختاری به نام شبکه کریستالی دریافت می کنید. گره‌های آن می‌توانند شامل ساختارهای مختلفی باشند: اتم‌ها، مولکول‌ها یا ذرات باردار - یون‌ها.
در برخی از غیر فلزات یک شبکه کریستالی اتمی تشکیل می شود که ذرات آن با پیوندهای کووالانسی به هم متصل می شوند. موادی با این ساختار جامد و غیر فرار هستند. به عنوان مثال، فسفر، سیلیکون و گرافیت.
در شبکه کریستالی مولکولی، پیوند بین ذرات بنیادی ضعیف تر است. به طور معمول، چنین غیر فلزاتی در حالت تجمع مایع یا گاز هستند، اما در برخی موارد آنها غیرفلزات جامد و کم ذوب هستند.
در هر نمونه فلزی، برخی از اتم ها بیرونی خود را از دست می دهندالکترون ها در همان زمان، آنها به ذرات باردار مثبت - کاتیون ها تبدیل می شوند. دومی با الکترون ها ترکیب می شود و ذرات باردار خنثی را تشکیل می دهد - کاتیون ها، الکترون ها و اتم ها به طور همزمان در شبکه فلزی قرار دارند.
خواص فیزیکی
بیایید با وضعیت تجمع شروع کنیم. به طور سنتی پذیرفته شده است که تمام فلزات جامد هستند. تنها استثنا جیوه است، یک مایع نقره ای چسبناک. بخارات آن یک آلاینده - یک ماده سمی است که باعث مسمومیت بدن می شود.
یکی دیگر از ویژگی های بارز درخشندگی فلزی است که با این واقعیت توضیح داده می شود که سطح فلز پرتوهای نور را منعکس می کند. یکی دیگر از ویژگی های مهم هدایت الکتریکی و حرارتی است. این خاصیت به دلیل وجود الکترون های آزاد در شبکه های فلزی است که در یک میدان الکتریکی شروع به حرکت در یک جهت می کنند. جیوه بهتر از همه گرما و جریان را هدایت می کند، نقره کمترین عملکرد را دارد.
پیوند فلزی باعث چکش خواری و شکل پذیری می شود. با توجه به این شاخص ها، طلا پیشتاز است که از آن می توان ورقه ای به ضخامت یک موی انسان از آن باز کرد.
اغلب، خواص فیزیکی فلزات و غیرفلزها متضاد هستند. بنابراین، دومی با نرخ پایین هدایت الکتریکی و حرارتی، عدم وجود درخشش فلزی مشخص می شود. در شرایط عادی، غیر فلزات در حالت گاز یا مایع هستند و جامدات همیشه شکننده و قابل گداختگی هستند که با ساختار مولکولی غیر فلزات توضیح داده می شود. الماس، فسفر قرمز و سیلیکون نسوز وغیر فرار، اینها موادی با ساختار غیر مولکولی هستند.
نیمه فلزات چیست
در جدول تناوبی بین فلزات و غیرفلزات تعدادی عنصر شیمیایی وجود دارد که موقعیت میانی را اشغال می کنند. آنها نیمه فلزی نامیده می شوند. اتم های نیمه فلزات توسط یک پیوند شیمیایی کووالانسی به هم متصل شده اند.
این مواد ویژگی های فلزات و غیرفلزها را با هم ترکیب می کنند. به عنوان مثال، آنتیموان یک ماده کریستالی سفید مایل به نقره ای است و با اسیدها واکنش می دهد و نمک هایی را تشکیل می دهد که خواص فلزی معمولی است. از طرفی آنتیموان ماده ای بسیار شکننده است که جعل نمی شود و حتی می توان آن را با دست خرد کرد.
بنابراین، غیرفلزات و فلزات معمولی دارای خواص متضاد هستند، اما این تقسیم بندی کاملاً دلخواه است، زیرا تعدادی از مواد هر دو ویژگی را با هم ترکیب می کنند.
