الطابع المعدني لخصائص العناصر

ال الطابع المعدني للعناصر من الجدول الدوري يشير إلى كل تلك المتغيرات ، الكيميائية والفيزيائية ، التي تحدد المعادن أو تميزها عن غيرها من المواد الطبيعية. فهي عادة ما تكون ساطعة ، كثيفة ، صلبة صلبة ، ذات موصلية حرارية وكهربائية عالية ، قابلة للقولبة وقابلة للنمو.

ومع ذلك ، ليس كل المعادن يحمل هذه الخصائص ؛ على سبيل المثال ، في حالة الزئبق ، هذا سائل أسود ساطع. أيضا ، هذه المتغيرات تعتمد على ظروف الضغط ودرجة الحرارة على الأرض. على سبيل المثال ، يمكن للهيدروجين ، غير المعدني على ما يبدو ، أن يتصرف جسديا مثل المعدن في الظروف القاسية.

يمكن أن تكون هذه الشروط: تحت ضغوط شديدة أو درجات حرارة شديدة البرودة تحوم على الصفر المطلق. لتحديد ما إذا كان عنصر ما معدنيًا أم لا ، من الضروري النظر في الأنماط المخفية في أعين المراقب: الأنماط الذرية.

هذه تميز بدقة أكبر وموثوقية والتي هي العناصر المعدنية ، وحتى أي عنصر أكثر معدنية من أي عنصر آخر.

وبهذه الطريقة ، تعتمد الشخصية المعدنية الحقيقية لعملة ذهبية على صفات ذراتها أكثر من تلك التي تحددها كتلتها الذهبية ، ولكن كلاهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا..

أي من العملات المعدنية أكثر: ذهب واحد ، النحاس واحد أو البلاتين واحد؟ الجواب هو البلاتين ، والتفسير يكمن في ذراته.

مؤشر

• 1 كيف يختلف الطابع المعدني للعناصر في الجدول الدوري?
• 2 خصائص عناصر شخصية معدنية
  • 2.1 كيف يؤثر نصف القطر الذري على تفاعل المعادن?
• 3 عنصر ذو طابع معدني أكبر
• 4 عنصر ذو طابع معدني أقل
• 5 المراجع

كيف يختلف الطابع المعدني للعناصر في الجدول الدوري?

في الصورة العليا لدينا الخصائص الدورية للعناصر. تتوافق الصفوف مع الفترات والأعمدة للمجموعات.

تنقص الشخصية المعدنية من اليسار إلى اليمين ، وتزداد في الاتجاه المعاكس. وبالمثل ، يزداد من أعلى إلى أسفل وينخفض ​​كلما انتقلت الفترات إلى رؤساء المجموعات. يشير السهم الأزرق المائل على الجدول إلى ما سبق ذكره.

بهذه الطريقة ، يكون للعناصر القريبة من الاتجاه الذي يشير إليه السهم ، طابع معدني أكبر من تلك الموجودة في الاتجاه المعاكس (الكتل الصفراء).

بالإضافة إلى ذلك ، تتوافق الأسهم الأخرى مع الخصائص الدورية الأخرى ، والتي تحدد في أي اتجاه يتم زيادتها أو إنقاصها عندما يكون العنصر "معدني". على سبيل المثال ، عناصر الكتل الصفراء ، على الرغم من أنها ذات طابع معدني منخفض ، إلا أن تقاربها الإلكتروني وطاقة التأين عالية.

في حالة أجهزة الراديو الذرية ، كلما كان حجمها أكبر ، كلما كان العنصر معدنيًا ؛ يشار إلى هذا من خلال السهم الأزرق.

خصائص عناصر الحرف المعدنية

في الجدول الدوري ، لوحظ أن المعادن لها نصف قطر ذري كبير ، وطاقات تأين منخفضة ، وارتباطات إلكترونية منخفضة ، وهبوط كهربائي منخفض. كيفية حفظ جميع هذه الخصائص?

النقطة التي تتدفق عندها هي التفاعل (الحساسية الكهربي) التي تحدد المعادن ، التي تتأكسد ؛ أي أنها تفقد الإلكترونات بسهولة.

عندما يفقدون الإلكترونات ، تشكل المعادن الكاتيونات (م⁺). لذلك ، فإن العناصر ذات الأحرف المعدنية الأكبر تشكل الكاتيونات بسهولة أكبر من العناصر ذات الطابع المعدني الأصغر.

مثال على ما سبق هو النظر في تفاعل عناصر المجموعة 2 ، معادن الأرض القلوية. البريليوم أقل معدنًا من المغنيسيوم ، وهذا بدوره أقل معدنًا من الكالسيوم.

لذلك ، حتى تصل إلى معدن الباريوم ، الأكثر تفاعلًا في المجموعة (بعد الراديو ، العنصر المشع).

كيف يؤثر نصف القطر الذري على تفاعل المعادن?

مع زيادة نصف القطر الذري ، تكون إلكترونات التكافؤ بعيدة عن النواة ، لذلك يتم الاحتفاظ بها بقوة أقل في الذرة.

ومع ذلك ، إذا تم نقل فترة إلى الجانب الأيمن من الجدول الدوري ، فإن النواة تضيف البروتونات إلى جسمها ، وهي الآن أكثر إيجابية ، والتي تجذب إلكترونات التكافؤ بقوة أكبر ، مما يقلل من حجم نصف القطر الذري. هذا يؤدي إلى انخفاض في الطابع المعدني.

وبالتالي ، فإن الذرة الصغيرة جدًا ذات النواة الإيجابية جدًا تميل إلى الحصول على الإلكترونات بدلاً من فقدها (العناصر غير المعدنية) ، وتلك التي يمكنها كسب الإلكترونات وفقدانها تعتبر معادن. البورون والسيليكون والجرمانيوم والزرنيخ هي بعض من هذه المعادن.

من ناحية أخرى ، يزداد نصف القطر الذري أيضًا في حالة توفر طاقة جديدة للمدارات الأخرى ، وهو ما يحدث عند الهبوط في مجموعة.

لهذا السبب ، عند الهبوط على الجدول الدوري ، يصبح نصف القطر ضخمًا وتصبح النواة غير قادرة على منع الأنواع الأخرى من انتزاع الإلكترونات من طبقتها الخارجية.

في المختبر ، مع عامل مؤكسد قوي - مثل حمض النتريك المخفف (HNO)₃) - يمكن دراسة تفاعلات المعادن ضد الأكسدة.

بنفس الطريقة ، فإن عمليات تكوين هاليداتها المعدنية (NaCl ، على سبيل المثال) هي أيضًا تجارب تجريبية على هذه التفاعلية.

عنصر ذو طابع معدني أكبر

اتجاه السهم الأزرق في صورة الجدول الدوري يؤدي إلى عناصر الفرنسية والسيزيوم. يكون الفرنسيوم أكثر معدنًا من السيزيوم ، ولكن على عكس الأخير ، فإن الفرنسيوم اصطناعي ومشع. لهذا السبب ، يحتل السيزيوم مكان العنصر الطبيعي ذو الطابع المعدني الأكبر.

في الواقع ، واحدة من أكثر ردود الفعل المعروفة (والمتفجرة) المعروفة هي تلك التي تحدث عندما تتلامس قطعة (أو قطرات) من السيزيوم مع الماء.

تعتبر تفاعلية السيزيوم العالية ، والتي تُترجم أيضًا إلى تكوين مركبات أكثر ثباتًا ، مسؤولة عن الإطلاق المفاجئ للطاقة:

2Cs (ق) + 2H₂O → 2CsOH (aq) + H₂(G)

المعادلة الكيميائية تسمح لنا برؤية أكسدة السيزيوم وتقليل الهيدروجين من الماء إلى الهيدروجين الغازي.

عنصر أصغر شخصية معدنية

على الجانب الآخر المائل ، في الزاوية اليمنى العليا من الجدول الدوري ، الفلور (F₂, الصورة العليا) يؤدي قائمة العناصر غير المعدنية. لماذا؟ لأنه العنصر الأكثر إلكترونياً في الطبيعة وهو العنصر الأقل طاقة تأينًا.

وبعبارة أخرى ، يتفاعل مع جميع عناصر الجدول الدوري لتشكيل أيون F^- وليس واو⁺.

من غير المرجح أن يفقد الفلور الإلكترونات في أي تفاعل كيميائي ، على عكس المعادن. هذا هو السبب في أنه العنصر ذو الطابع المعدني الأقل.

مراجع

1. كيمياء LibreTexts. الاتجاهات الدورية. تم الاسترجاع في 16 أبريل 2018 ، من: chem.libretexts.org
2. التجويف ، الكيمياء لغير التخصصات. شخصية معدنية وغير معدنية. تم الاسترجاع في 16 أبريل 2018 ، من: courses.lumenlearning.com
3. مهمة الكيمياء. (2018). الحساسية الكهربائية أو الشخصية المعدنية. تم الاسترجاع في 16 أبريل ، 2018 ، من: chemistry-assignment.com
4. خوان راموس. (24 نوفمبر 2017). قائمة كاملة من المعادن وغير المعادن. تم الاسترجاع في 16 أبريل ، 2018 ، من: sciencetrends.com
5. آن ماري هيلمنستين ، دكتوراه (05 سبتمبر ، 2017). خصائص واتجاهات الشخصية المعدنية. تم الاسترجاع في 16 أبريل 2018 من: thinkco.com
6. اريك Golub (12 أكتوبر 2009). الذهب في الردهة بعد الظهر. [الشكل]. تم الاسترجاع في 16 أبريل 2018 من: flickr.com
7. Dnn87. (12 ديسمبر 2007). السيزيوم / السيزيوم المعدني من مجموعة Dennis s.k. [الشكل]. تم الاسترجاع في 16 أبريل ، 2018 ، من: commons.wikimedia.org
8. Sandbh. (23 يناير 2017). اتجاهات دورية مختلفة. [الشكل]. تم الاسترجاع في 16 أبريل ، 2018 ، من: commons.wikimedia.org