Метали: характеристика, властивості, таблиця

До металів відноситься велика частина елементів періодичної системи – 82 хімічних елементів. Якими властивостями вони володіють, і чим відрізняються від неметалів?

Загальна характеристика

Металами називають групу елементів, у вигляді простих речовин, які мають металеві властивості (пластичність, ковкість, блиск, електронна провідність і т. Д.)

Основна відмінність елементів-металів – вони мають тільки відновні властивості, а в реакціях можуть тільки окислюватися. У з’єднаннях вони можуть мати тільки позитивні ступені окислення як в елементарних позитивно заряджених іонах, так і в складних іонах, де вони утворюють позитивні центри.

Як правило, на зовнішньому рівні елементів металів знаходиться невелике число електронів (1-3), значення електронегативності невисокі. До металів належать всі s-елементи (крім водню і гелію), d- і f-елементи, а також p-елементи під рискою бор-астат. Для типових металів характерний великий розмір атомів, що сприяє легкості віддачі валентних електронів. Утворені позитивні іони стійкі, так як мають завершену зовнішню електронну оболонку.

Фізичні та хімічні властивості

Всі метали, крім ртуті, при нормальних умовах у вигляді простих речовин знаходяться в твердому агрегатному стані і утворюють металеву кристалічну решітку.

Таблиця «Метали»

У наступній таблиці представлені групи основних металів:

Група металів Метал
Лужні літій, натрій, калій і т.д.
Лужноземельні кальцій, стронцій, барій і т.д.
Перехідні уран, титан, залізо, платина і т.д.
Постперехідні алюміній, свинець, олово і т.д.
Тугоплавкі молібден, вольфрам
Кольорові мідь, титан, магній і т.д.
Благородні золото, срібло і т.д.

Метали пластичні і кування, особливо якщо на зовнішньому електронному рівні атомів по одному електрону: шари атомів переміщаються відносно один одного без руйнування кристалічної решітки (лужні метали, мідь, срібло, золото). В атомах непластичних тендітних металів хрому і марганцю – велике число валентних електронів.

Щільність, твердість, температура плавлення металів змінюються в широкому діапазоні і залежать від атомної маси, будови атома і геометрії кристалічної решітки. Найлегший метал – літій (щільність 0,53 г / см3), найважчий – осмій (щільність 22,5 г / см3). Метали з щільністю більше 5 г / см3 відносять до тяжких, менше 5 г / см3 – до легких металів.

Найнижча температура плавлення у ртуті (-39 градусів за Цельсієм), найтугоплавкіший метал – вольфрам (температура плавлення 3410 градусів за Цельсієм.) Енергія атомізації вольфраму становить 836 кДж / моль, а температура кипіння його 5930 градусів.

Метали вступають в реакцію як з простими, так і зі складними речовинами. Як типові відновники метали реагують майже з усіма неметалами-окислювачами (кисень, сірка, азот і т. Д.):

4Al + 3O2 = Al2O3

Також метали реагують з такими складними речовинами, як оксиди і гідроксиди, розбавлені розчини кислот, з розчиненими у воді лугами.

В межах одного і того ж періоду металеві властивості слабшають, а неметалічні посилюються; в межах однієї і тієї ж групи (в головній підгрупі) металеві властивості посилюються, а неметалічні слабшають

Знаходження металів і способи їх отримання

Найпоширеніший на землі елемент-метал – алюміній. За ним слідують залізо, кальцій, натрій.

Деякі метали зустрічаються в природі в самородному стані (золото, ртуть, платина), але в основному вони знаходяться в природі у вигляді оксидів і солей.

Отримання металів відбувається за допомогою металургії (одержання з руд), пирометаллургии (отримання за допомогою реакції відновлення при високій температурі), гідрометалургії (витяг з руд у вигляді розчинних сполук), електрометалургії (отримання металів електролізом розплавів і розчинів їх з’єднань).

ПОДІЛИТИСЯ: