Metale: czym są, cechy, rodzaje, połączenia

Metale to elementy charakteryzujące się jasnością, wytrzymałością, przewodnością cieplną i elektryczną. Oni są zastosowanie praktycznie we wszystkich procesach przemysłowych, obecność w stopach metali stosowanych do produkcji narzędzi, biżuterii i monet oraz w procesach chemicznych, takich jak redox, odpowiedzialnych za działanie półki na książki i baterie.

W układzie okresowym są one podzielone na:

  • półmetale

  • metale przejściowe

  • metale alkaliczne

  • metale ziem alkalicznych

W przemyśle stalowym dzieli się je na:

  • metale żelazne

  • metale nieżelazne

  • metale ciężkie

Przeczytaj też: Jakie są nowe elementy układu okresowego pierwiastków?

Charakterystyka metalu

 Blok metalowy poddawany procesowi produkcji stali.
Blok metalowy poddawany procesowi produkcji stali.
  • Są to w większości doskonałe przewodniki ciepła i energii elektrycznej.

  • Mają błyszczący wygląd.

  • mieć wysoki gęstość.

  • Są pierwiastkami elektrododatnimi (mają tendencję do tworzenia kationów — ładunków dodatnich).

  • Z wyjątkiem Rtęć, są to pierwiastki o wysokiej temperaturze topnienia i stałe w temperaturze pokojowej.

  • Posiadają wytrzymałość mechaniczną (wytrzymałość).

  • Są plastyczne (można je formować bez pękania).

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Metale w układzie okresowym pierwiastków

  • metale alkaliczne

Czy elementy pierwsza kolumna układu okresowego, rodzina 1A. Nazywane są metalami alkalicznymi, ponieważ po zmieszaniu z wodą tworzą wodorotlenki, czyli roztwór zasadowy (zasadowy).

ty elementy należące do tej grupy to:

  • Lit (li)

  • Sód (W)

  • Potas (K)

  • Rubid (Rb)

  • Cez (Cs)

  • Frank (Fr)

Elektroniczna konfiguracja metali alkalicznych występuje tylko w stanie neutralnym (nienaładowanym/zjonizowanym) elektron w ostatniej powłoce (warstwa walencyjna). O promień atomowy a reaktywność tych metali wzrasta od góry do dołu (obserwując Układ okresowy). Mają niską temperaturę topnienia w porównaniu z innymi metalami, są plastyczne i niezbyt gęste, mają matowy wygląd ze względu na wysoki potencjał utleniający.

Zobacz też:Jakie są właściwości materii?

  • metale ziem alkalicznych

Są to elementy, które pojawiają się w druga kolumna układu okresowego, rodzina 2A. są nazywane ziemia alkaliczna tendencją do tworzenia roztworów o charakterze zasadowym (alkalicznym) i ziemistych, ponieważ przed XIX wiekiem tlenki utworzone przez te substancje były w ten sposób oznaczane. Termin ten został użyty do oznaczenia nierozpuszczalnych metali, które nie uległy mutacji po podgrzaniu, wspólnych cech pierwiastków grupy 2. Później, w świetle nowych badań i eksperymentów, odkryto, że pierwiastki „ziemi” były w rzeczywistości tlenkami utworzonymi przez metale.

Są to metale ciągliwe, o niskiej gęstości, mają dwa elektrony w zewnętrznej powłoce, znajdują się w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia w stanie stałym. Do tej grupy należą:

  • Beryl (Być)

  • Magnez (Mg)

  • Wapń (Tutaj)

  • Stront (Pan)

  • Bar (ba)

  • Radio (Żaba)

  • metale przejściowe

uzupełnić grupa B układu okresowego pierwiastków, i znajdują się pomiędzy metalami ziem alkalicznych a ametale. Zostały one zdefiniowane przez IUPAC jako elementy, które mają niekompletną podwarstwę energetyczną energéticad. Termin "metale przejściowe" odnosi się do przejście z grupy 2 do 13 w układzie okresowym oraz zwiększający się dodatek elektronów na orbicie „d”.

Grupa metali przejściowych składa się z gęstych pierwiastków o wysokich temperaturach topnienia i wrzenia oraz, mniej reaktywne niż metale z grupy 1 i 2 (Rodziny 1A i 2A). Wśród metali przejściowych znajdują się wolfram, który jest pierwiastkiem o najwyższej temperaturze topnienia (3422°C) oraz rtęć (Hg), która jest metalem płynnym w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia, jego temperatura topnienia wynosi (-38,83 °C).

Metale przejściowe mają różne stopnie utlenienia (NOX zmienna) i tworzą barwne substancje.

Metale to pierwiastki, które wykazują połysk, przewodnictwo i wytrzymałość.
Metale to pierwiastki, które wykazują połysk, przewodnictwo i wytrzymałość.

Wewnętrzne elementy przejściowe

Wewnętrzne elementy przejściowe oni są:

  • Lantanowce: serie składające się z pierwiastków, które mają od 57 do 71 protonów i które z wyjątkiem prometu są naturalne.

  • Aktynowce: grupa składająca się z pierwiastków o liczbie atomowej od 89 do 103, które w większości są syntetyczne. Cała ta grupa jest radioaktywny z krótkim okresem półtrwania.

Pierwiastki z tych dwóch grup mają wysoką temperaturę topnienia i wszystkie są stałe w temperaturze pokojowej.

  • Półmetale

ty półmetale jest w sumie siedem elementów:

  • Bor (B)

  • Krzem (Si)

  • German (Ge)

  • Arsen (as)

  • Antymon (pon.)

  • Tellur (Te)

  • Polon (Po)

Ta klasyfikacja jest nadawana elementom, które mają właściwości fizykochemiczne dotyczące metali, a także inne istotne dla pierwiastków niemetalicznych. Półmetale mają połysk, są związkami kruchymi, zdolnymi do tworzenia zarówno kationów, jak i anionów (w zależności od stanu) i są przewodnikami pośrednimi.

Rodzaje metali

  • Żelazawy: substancje zawierające w swoim składzie żelazo. Oni są Stopy metali które zawierają żelazo jako wspólny pierwiastek, ale mogą być formułowane z różnymi stężeniami węgiel, na przykład lub kute różnymi technikami, dzięki czemu mają produkty o różnych właściwościach fizycznych.

  • Metale nieżelazne: stopy utworzone przez inne rodzaje metali, takie jak aluminium, miedź, nikiel, cynk, tytan.

  • Metale ciężkie: ołów, nikiel, cynk, rtęć. Są metalami reaktywnymi, toksycznymi i bioakumulacyjnymi. Wykorzystywane są m.in. w bateriach, lampach, amunicji do artefaktów wojskowych.

Wiązania chemiczne metali

Metale są elementy elektrododatni, to znaczy mają tendencję do utraty elektronów w wiązaniu chemicznym. Kiedy metal wchodzi w interakcję z niemetalem, to wykonać wiązanie jonowe ze względu na różnicę w elektroujemność. Inną możliwością wiązania metali są wiązania metalowe.

W połączenia metalowe występują między metalami, z częściowym uwalnianiem elektronów i tworzeniem chmury lub morza elektronów wokół atomów, co gwarantuje częściom metalowym właściwości przewodność elektryczne i ciągliwość.

Zobacz też: Przewodniki i izolatory – jakie są różnice?

Pozyskiwanie metali

Większość metali występuje naturalnie w skały i minerały związane z innymi pierwiastkami. Istnieje kilka technik rafinacji metali, takich jak elektroliza i reakcje chemiczne w celu oddzielenia związków.

W przypadku metali dwiema najczęściej stosowanymi na skalę przemysłową technikami uzyskania określonego stopnia czystości w metalu są: różnica gęstość i podatność magnetyczna (tendencja, że ​​metal musi reagować na a pole magnetyczne).

Bryła minerału cynku i ołowiu.
Bryła minerału cynku i ołowiu.

rozwiązane ćwiczenia

Pytanie 1 - (Enem) Kadm obecny w akumulatorach może przedostać się do ziemi, gdy materiały te są nieregularnie usuwane do środowiska lub gdy są spalane. W przeciwieństwie do postaci metalicznej, jony Cd2+ są niezwykle niebezpieczne dla organizmu, ponieważ mogą je zastąpić Jony Ca2+ powodują chorobę zwyrodnieniową kości, czyniąc je bardzo porowatymi i powodując silny ból kości. stawy. Mogą również hamować enzymy aktywowane przez kation Zn2+, które są niezwykle ważne dla funkcjonowania nerek. Rysunek pokazuje zmienność promienia niektórych metali i ich odpowiednich kationów.

Z tekstu wynika, że ​​toksyczność kadmu w postaci jonowej jest konsekwencją tego pierwiastka

A) wykazują niską energię jonizacji, co sprzyja powstawaniu jonu i ułatwia jego wiązanie z innymi związkami.

B) mają tendencję do działania w procesach biologicznych, w których pośredniczą kationy metali o ładunkach od +1 do +3.

C) mają promień i ładunek stosunkowo zbliżony do jonów metali, które działają na procesy biologiczne, powodując zakłócenia w tych procesach.

D) mają duży promień jonowy, dzięki czemu mogą ingerować w procesy biologiczne, w których zwykle uczestniczą mniejsze jony.

E) mają ładunek +2, co pozwala mu ingerować w procesy biologiczne, w których normalnie uczestniczą jony o niższych ładunkach.

Rozkład

Alternatywa C. Kadm to pierwiastek podobny do jonów metali, które naturalnie mamy w organizmie. Oprócz tego, że jest bioakumulacyjny, kadm, mając to podobieństwo do grup metalicznych, może wiązać się z grupami sulfhydrylowymi cząsteczek białka, powodując w ten sposób zmiany w procesach biologicznych, takich jak odwapnianie oraz niszczenie tkanek i krwinek czerwonych krew.

Pytanie 2 - Aby uzyskać właściwości istotne dla metali, zaznacz nieprawidłową alternatywę.

A) Większość metali jest dobrymi przewodnikami elektrycznymi i termicznymi.

B) Niektóre metale są podatne na utlenianie i/lub redukcję.

C) Żelazo jest metalem odpornym i plastycznym, co oznacza, że ​​łatwo się go formuje.

D) Metale ziem alkalicznych mają tę nazwę „ziemia” w odniesieniu do tlenków tych metali, które mają ciemny kolor.

E) Metale to elementy o zróżnicowanej barwie i matowe, na skutek działania utleniania.

Rozkład

Alternatywa E. Metale są naturalnie błyszczące i mają metaliczny kolor, mogą ulegać utlenianiu, co powoduje zmiany właściwości istotnych dla aspekt części, ale nie jest to zjawisko występujące we wszystkich metalach, a w niektórych przypadkach utlenianie zależy od kilku czynników zewnętrzny.

przez Laysę Bernardes
Nauczyciel chemii

Izomeria optyczna. Znaczenie izomerii optycznej

Izomeria optyczna. Znaczenie izomerii optycznej

TEN izomeria optyczna to rodzaj izomeria kosmiczna, lub stereoizomeria, który bada zachowanie su...

read more

Definicja cezu 137

Wszyscy wiedzą o niebezpieczeństwie cezu 137, ale z czego dokładnie składa się ten związek chemic...

read more
Emisja alfa (α). emisja cząstek alfa

Emisja alfa (α). emisja cząstek alfa

Główne emisje radioaktywne to alfa (α), beta (β) i gamma (γ). W tym artykule porozmawiamy o pierw...

read more