Jakie są właściwości niemetali?
Kultura / Getty Images
Niemetal to po prostu element, który nie wyświetla właściwości metalu . Nie jest definiowane przez to, czym jest, ale przez to, czym nie jest. Nie wygląda na metaliczny, nie można go przerobić na drut, ubić ani wygiąć, nie przewodzi dobrze ciepła ani elektryczności i nie ma wysokiej temperatury topnienia ani wrzenia.
Niemetale stanowią mniejszość w układzie okresowym, w większości znajdują się po prawej stronie układu okresowego. Wyjątkiem jest wodór , który zachowuje się jak niemetal w temperaturze i ciśnieniu pokojowym i znajduje się w lewym górnym rogu układu okresowego pierwiastków. Przewiduje się, że w warunkach wysokiego ciśnienia wodór będzie zachowywał się jak metal alkaliczny.
Kluczowe dania na wynos: Niemetale
- Niemetale to niewielka grupa pierwiastków w układzie okresowym.
- Te pierwiastki znajdują się po prawej stronie tabeli, z wyjątkiem wodoru.
- Do niemetali zaliczamy grupę zwaną niemetalami, a także halogeny i gazy szlachetne.
- Niemetale zazwyczaj nie wyglądają metalicznie. Często są kolorowe.
- Większość niemetali przybiera wiele form zwanych alotropami. Na przykład diament i grafit to czysty węgiel.
- Niemetale są zazwyczaj słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności, o niskich temperaturach topnienia i wrzenia. Zwykle nie są plastyczne ani ciągliwe, więc tworzą kruche ciała stałe.
- Niemetale obejmują ciała stałe, ciecze i gazy w temperaturze i ciśnieniu pokojowym.
Niemetale w układzie okresowym
Niemetale znajdują się w prawym górnym rogu układ okresowy pierwiastków . Niemetale są oddzielane od metali przez linię przecinającą ukośnie obszar układu okresowego zawierający pierwiastki z częściowym wypełnieniem p orbitale. The halogeny oraz Gazy szlachetne są niemetalami, ale grupa elementów niemetalowych zwykle składa się z następujących elementów:
- wodór
- węgiel
- azot
- tlen
- fosfor
- siarka
- selen
Elementy halogenowe to:
- fluor
- chlor
- brom
- jod
- astatyn
- tennessine (prawdopodobnie, chociaż większość naukowców uważa, że ten pierwiastek będzie zachowywał się jak metaloid)
Elementy gazu szlachetnego to:
- hel
- neon
- argon
- krypton
- ksenon
- radon
- oganesson - Przewiduje się, że ten pierwiastek jest ciekłym „gazem” szlachetnym, ale nadal jest niemetalem.
Właściwości niemetali
Niemetale mają wysokie energie jonizacji i elektroujemności. Na ogół są słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności. Niemetale stałe są na ogół kruche, z niewielkim lub żadnym połyskiem metalicznym. Większość niemetali ma zdolność łatwego pozyskiwania elektronów. Niemetale wykazują szeroki zakres właściwości chemicznych i reaktywności.
Podsumowanie wspólnych właściwości
Oto podsumowanie właściwości niemetali.
- Wysokie energie jonizacji
- Wysokie elektroujemności
- Słabe przewodniki termiczne
- Słabe przewody elektryczne
- Kruche ciała stałe – nie plastyczne lub plastyczny
- Mały lub żaden metaliczny połysk
- Łatwo zdobywaj elektrony
- Matowe, nie metalicznie błyszczące, choć mogą być kolorowe
- Niższe temperatury topnienia i wrzenia niż metale
Porównanie metali i niemetali
Poniższy wykres przedstawia porównanie właściwości fizycznych i chemicznych metali i niemetali. Właściwości te dotyczą ogólnie metali (metali alkalicznych, metali ziem alkalicznych, metali przejściowych, metali zasadowych, lantanowców, aktynowców) i ogólnie niemetali (niemetali, halogenów, gazów szlachetnych).
| Metale | Niemetale | |
| właściwości chemiczne | łatwo traci elektrony walencyjne | łatwo udostępniać lub uzyskiwać elektrony walencyjne |
| 1-3 elektrony (zwykle) w powłoce zewnętrznej | 4-8 elektronów w powłoce zewnętrznej (7 dla halogenów i 8 dla gazów szlachetnych) | |
| tworzą podstawowe tlenki | tworzą kwaśne tlenki | |
| dobre środki redukujące | dobre utleniacze | |
| mają niską elektroujemność | mieć wyższą elektroujemność | |
| właściwości fizyczne | stały w temperaturze pokojowej (z wyjątkiem rtęci) | może być ciekły, stały lub gazowy (gazy szlachetne to gazy) |
| mają metaliczny połysk | nie mają metalicznego połysku | |
| dobry przewodnik ciepła i elektryczności | słaby przewodnik ciepła i elektryczności | |
| typowo kowalny i ciągliwy | zwykle kruche | |
| nieprzezroczysty w cienkim arkuszu | przezroczysty w cienkim arkuszu |
Źródła
- Atkins, PA (2001). Okresowe królestwo: podróż do krainy pierwiastków chemicznych . Londyn: Phoenix. ISBN 978-1-85799-449-0.
- Brady , J.E.; Senese, F. (2009). Chemia: badanie materii i jej zmian (wyd. 5). Nowy Jork: John Wiley i synowie. ISBN 978-0-470-57642-7.
- Challoner, J. (2014). Żywioły: nowy przewodnik po cegiełkach naszego wszechświata . Grupa wydawnicza Carlton. ISBN 978-0-233-00436-5.
- Oxtoby, D.W.; Gillis, HP; Butler, LJ (2015). Zasady współczesnej chemii (wyd. 8). Boston: Cengage Learning. ISBN 978-1-305-07911-3.
- Steudel, R. (1977). Chemia niemetali: wprowadzenie do struktury atomowej i wiązania chemicznego ... Berlin: Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-004882-7.