Metale sunt elemente caracterizate prin luminozitate, rezistență, conductivitate termică și electrică. Sunt aplicabil în practic toate procesele industriale, fiind prezent în aliajele metalice utilizate la fabricarea uneltelor, bijuteriilor și monedelor și în procesele chimice, cum ar fi redox, responsabil pentru funcționarea stive și baterii.
În tabelul periodic, acestea sunt clasificate în:
semimetale
metale de tranziție
Metale alcaline
metale alcalino-pământoase
În industria siderurgică, acestea sunt separate în:
metale feroase
metale neferoase
metale grele
Citește și: Care sunt noile elemente ale tabelului periodic?
Caracteristicile metalului
Sunt, în cea mai mare parte, conductori excelenți ai căldurii și energiei electrice.
Au un aspect lucios.
au mare densitate.
Sunt elemente electropozitive (tind să formeze cationi - sarcini pozitive).
Cu excepția Mercur, sunt elemente cu un punct de topire ridicat și solide la temperatura camerei.
Au rezistență mecanică (tenacitate).
Sunt maleabile (pot fi modelate fără rupere).
Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)
Tabele periodice Metale
Metale alcaline
Sunt elementele prima coloană a tabelului periodic, familia 1A. Se numesc metale alcaline, deoarece, amestecate cu apă, formează hidroxizi, adică o soluție alcalină (bazică).
Tu elemente care aparțin acestui grup sunt:
Litiu (li)
Sodiu (La)
Potasiu (K)
Rubidiu (Rb)
Cesiu (Cs)
Franciu (fr)
Se prezintă doar configurația electronică a metalelor alcaline în stare neutră (neîncărcată / ionizată) un electron din ultima coajă (stratul de valență). O raza atomica iar reactivitatea acestor metale crește de sus în jos (observând Tabelul periodic). Au un punct de topire scăzut în comparație cu alte metale, sunt maleabile și nu foarte dense, au un aspect mat datorită potențial ridicat de oxidare.
Vezi și:Care sunt proprietățile materiei?
metale alcalino-pământoase
Acestea sunt elemente care apar în a doua coloană a tabelului periodic, familia 2A. sunt numite alcalino-pământos prin tendința de a forma soluții cu caracter bazic (alcalin) și pe pământ deoarece, înainte de secolul al XIX-lea, oxizii formați de aceste substanțe erau desemnați astfel. Acest termen a fost folosit pentru a desemna metale insolubile care nu au suferit mutații atunci când au fost încălzite, caracteristici comune ale elementelor din grupa 2. Mai târziu, în lumina noilor cercetări și experimente, s-a descoperit că elementele „pământului” erau de fapt oxizi formați din metale.
Sunt metale maleabile, cu densitate mică doi electroni în învelișul său exterior, se găsesc, în condiții normale de temperatură și presiune, în stare solidă. Aparține acestui grup:
Beriliu (Fi)
Magneziu (Mg)
Calciu (Aici)
Stronțiu (dl)
Bariu (Ba)
Radio (Broască)
metale de tranziție
alcătuiesc grupa B a Tabelului Periodic, și sunt situate între metalele alcalino-pământoase și ametale. Au fost definite de IUPAC ca elemente care au un substrat energetic incomplet energetic. Termenul "metale de tranziție" se refera la trecerea de la grupa 2 la 13 în Tabelul periodic și adăugarea crescândă de electroni în orbitalul ‘d’.
Grupul metalelor de tranziție este compus din elemente dense, cu puncte de topire și fierbere ridicate și mai puțin reactive decât grupele 1 și 2 metale (Familia 1A și 2A). Printre metalele de tranziție se numără tungstenul, care este elementul cu cel mai înalt punct de topire (3422 ° C), și mercurul (Hg), care este un metal lichid în condiții normale de temperatură și presiune, punctul său de topire este (-38,83 ° C).
Metalele de tranziție au diferite stări de oxidare (NOX variabilă) și formează substanțe colorate.
Elemente de tranziție internă
Elemente de tranziție internă sunt:
Lantanide: serie compusă din elemente care au de la 57 la 71 de protoni și care, cu excepția prometiului, sunt naturale.
Actinide: grup format din elemente cuprinse între 89 și 103 în număr atomic și care, în cea mai mare parte, sunt sintetice. Tot acest grup este radioactiv cu timp de înjumătățire scurt.
Elementele acestor două grupuri au un punct de topire ridicat și sunt toate solide la temperatura camerei.
Semi metale
Tu semimetale există, în total, șapte elemente:
Bor (B)
Siliciu (Si)
Germaniu (Ge)
Arsenic (ca)
Antimoniu (Luni)
Telur (Te)
Poloniu (Po)
Această clasificare este dată elementelor care au caracteristici fizico-chimice relevante pentru metale și, de asemenea, altele relevante pentru elementele nemetalice. Semimetalele au o strălucire, sunt compuși fragili, capabili să formeze cationi și, de asemenea, anioni (în funcție de condiție) și sunt conductori intermediari.
Tipuri de metale
Feroase: substanțe care conțin fier în compoziția lor. Sunt aliaje metalice care conțin fier ca element comun, dar pot fi formulate cu concentrații diferite de carbon, de exemplu, sau falsificate cu diferite tehnici, având astfel produse cu proprietăți fizice diferite.
Neferos: aliaje formate din alte tipuri de metale, precum aluminiu, cupru, nichel, zinc, titan.
Metale grele: plumb, nichel, zinc, mercur. Sunt metale reactive, toxice și bioacumulative. Sunt utilizate în baterii, lămpi, muniții pentru artefacte de război, printre altele.
Legături chimice ale metalelor
Metalele sunt elemente electropozitiv, adică au tendința de a pierde electroni într-o legătură chimică. Când un metal interacționează cu un nemetal, acesta realizează o legătură ionică datorită diferenței în electronegativitate. Cealaltă posibilitate de lipire a metalelor este legăturile metalice.
La conexiuni metalice apar între metale, cu eliberare parțială de electroni și formarea unui nor sau mare de electroni în jurul atomilor, ceea ce garantează părților metalice proprietățile conductivitate electric și maleabilitate.
Vezi și: Conductori și izolatori - care sunt diferențele?
Obținerea metalelor
Majoritatea metalelor se găsesc în mod natural în roci și minerale asociate cu alte elemente. Există mai multe tehnici de rafinare a metalelor, cum ar fi prin electroliză și reacții chimice la compuși separați.
În cazul metalelor, cele mai utilizate două tehnici la scară industrială pentru a obține un anumit grad de puritate într-un metal sunt: diferență de densitate și susceptibilitatea magnetică (tendința pe care o are metalul de a reacționa la un camp magnetic).
exerciții rezolvate
Intrebarea 1 - (Enem) Cadmiul, prezent în baterii, poate ajunge la sol atunci când aceste materiale sunt eliminate în mod neregulat în mediu sau când sunt incinerate. Spre deosebire de forma metalică, ionii Cd2 + sunt extrem de periculoși pentru organism, deoarece pot înlocui Ioni Ca2 +, cauzând o boală degenerativă a oaselor, făcându-i foarte porosi și provocând dureri severe la nivelul oaselor. articulații. De asemenea, pot inhiba enzimele activate de cationul Zn2 +, care sunt extrem de importante pentru funcționarea rinichilor. Figura arată variația razei unor metale și a cationilor lor respectivi.
Pe baza textului, toxicitatea cadmiului în forma sa ionică este o consecință a acestui element
A) prezintă energie de ionizare scăzută, care favorizează formarea ionului și facilitează legarea acestuia la alți compuși.
B) au tendința de a acționa în procese biologice mediate de cationi metalici cu sarcini cuprinse între +1 și +3.
C) au o rază și o încărcare relativ apropiată de ionii metalici care acționează asupra proceselor biologice, provocând interferențe în aceste procese.
D) au o rază ionică mare, permițându-i să intervină în procesele biologice la care participă în mod normal ioni mai mici.
E) au o sarcină +2, care îi permite să interfereze cu procesele biologice la care participă, în mod normal, ioni cu sarcini mai mici.
Rezoluţie
Alternativa C. Cadmiul este un element similar cu ionii metalici pe care îi avem în mod natural în corp. Pe lângă faptul că este bioacumulativ, cadmiul, având această asemănare cu grupările metalice, se poate lega de grupările sulfhidril de molecule de proteine, provocând astfel modificări în procesele biologice, cum ar fi decalcifierea, și distrugerea țesuturilor și a celulelor roșii din sânge sânge.
Intrebarea 2 - Pentru caracteristici relevante pentru metale, bifați alternativa incorectă.
A) Majoritatea metalelor sunt conductori electrici și termici buni.
B) Unele metale sunt susceptibile la oxidare și / sau reducere.
C) Fierul este un metal rezistent și maleabil, adică este ușor de modelat.
D) Metalele alcalino-pământoase poartă această denumire de „pământ”, referindu-se la oxizii acestor metale, care sunt de culoare închisă.
E) Metalele sunt elemente de culori variate și plictisitoare, datorită acțiunii oxidării.
Rezoluţie
Alternativa E. Metalele sunt natural lucioase și de culoare metalică, pot suferi oxidare, ceea ce determină modificări ale caracteristicilor relevante pentru aspect al părții, dar acesta nu este un fenomen care se întâmplă în toate metalele și, în unele cazuri, oxidarea depinde de mai mulți factori extern.
de Laysa Bernardes
Profesor de chimie
