Metalle versus Nichtmetalle – Eigenschaften vergleichen

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Elemente können als beides klassifiziert werden Metalle oder Nichtmetalle basierend auf ihren Eigenschaften. Meistens kann man anhand seines metallischen Glanzes erkennen, dass es sich bei einem Element um ein Metall handelt, aber dies ist nicht der einzige Unterschied zwischen diesen beiden allgemeinen Gruppen von Elementen.

SCHLUSSELERKENNTNISSE: Unterschied zwischen Metallen und Nichtmetallen

• Das Periodensystem besteht aus Elementen, die Metalle sind, solchen, die Nichtmetalle sind, und Elementen mit Eigenschaften, die zwischen den beiden Gruppen liegen (Halbmetalle).
• Metalle sind in der Regel harte, metallisch aussehende Feststoffe mit hohen elektrischen und thermischen Leitfähigkeitswerten und hohen Schmelz- und Siedepunkten.
• Nichtmetalle sind tendenziell weichere, oft farbenfrohe Elemente. Sie können Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase sein. Sie haben niedrigere Schmelz- und Siedepunkte als die meisten Metalle und sind normalerweise keine guten Leiter.

Metalle

Die meisten Elemente sind Metalle. Dazu gehört die Alkali Metalle , Erdalkalimetalle, Übergangsmetalle , Lanthaniden und Aktiniden. Auf der Periodensystem sind Metalle von Nichtmetallen durch eine Zickzacklinie getrennt, die durch Kohlenstoff, Phosphor, Selen, Jod und Radon verläuft. Diese Elemente und die rechts davon sind Nichtmetalle. Elemente direkt links von der Linie können benannt werden Metalloide oder Halbmetalle und haben Eigenschaften, die zwischen denen der Metalle und Nichtmetalle liegen. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Metalle und Nichtmetalle können verwendet werden, um sie voneinander zu unterscheiden.

Physikalische Eigenschaften von Metall:

• glänzend (glänzend)
• Gut Dirigenten von Wärme und Strom
• Hoher Schmelzpunkt
• Hohe Dichte (schwer für ihre Größe)
• Formbar (kann gehämmert werden)
• Duktil (kann zu Drähten gezogen werden)
• Normalerweise fest bei Zimmertemperatur (eine Ausnahme ist Quecksilber)
• Undurchsichtig wie ein dünnes Blatt (kann nicht durch Metalle sehen)
• Metalle sind klangvoll oder erzeugen einen glockigen Klang, wenn sie angeschlagen werden

Metallchemische Eigenschaften:

• Haben 1-3 Elektronen in der äußeren Hülle jedes Metallatoms und verlieren leicht Elektronen
• Leicht korrodieren (z. B. durch Oxidation wie Anlaufen oder Rost beschädigt)
• Verliere leicht Elektronen
• Oxide bilden, die basisch sind
• Haben niedrigere Elektronegativitäten
• Sind gute Reduktionsmittel

Metall: Kupfer (links); Halbmetall: Arsen (Mitte); und Nichtmetall: Schwefel (rechts). Matt Meadows, Getty Images

Nichtmetalle

Nichtmetalle , mit Ausnahme von Wasserstoff, befinden sich auf der rechten Seite des Periodensystems. Elemente, die Nichtmetalle sind, sind Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Selen, alle Halogene und die Edelgase.

Nichtmetallische physikalische Eigenschaften:

• Nicht glänzend (mattes Aussehen)
• Schlechte Wärme- und Stromleiter
• Nichtduktile Festkörper
• Spröde Feststoffe
• Können bei Raumtemperatur Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase sein
• Transparent wie ein dünnes Blatt
• Nichtmetalle sind nicht klangvoll

Chemische Eigenschaften von Nichtmetallen:

• Haben normalerweise 4-8 Elektronen in ihrer äußeren Hülle
• Gewinnen oder teilen Sie leicht Valenzelektronen
• Bilden Oxide, die sauer sind
• Haben höhere Elektronegativitäten
• Sind gut Oxidationsmittel

Sowohl Metalle als auch Nichtmetalle nehmen unterschiedliche Formen (Allotrope) an, die unterschiedliche Erscheinungen und Eigenschaften voneinander haben. Beispielsweise sind Graphit und Diamant zwei Allotrope des nichtmetallischen Kohlenstoffs, während Ferrit und Austenit zwei Allotrope von Eisen sind. Während Nichtmetalle ein Allotrop haben können, das metallisch erscheint, sehen alle Allotrope von Metallen so aus, wie wir es uns als Metall vorstellen (glänzend, glänzend).

Die Metalloide

Die Unterscheidung zwischen Metallen und Nichtmetallen ist etwas unscharf. Elemente mit Eigenschaften sowohl von Metallen als auch von Nichtmetallen werden als Halbmetalle oder Halbmetalle bezeichnet. Eine Treppenstufenlinie trennt grob Metalle von Nichtmetallen im Periodensystem. Chemiker erkennen jedoch an, dass die Bezeichnung eines Elements als „Metall“ und des daneben befindlichen als „Halbmetall“ eine Ermessensentscheidung ist. Tatsächlich zeigen die meisten Metalle unter bestimmten Bedingungen die Eigenschaften von Nichtmetallen, und Nichtmetalle verhalten sich in manchen Situationen wie Metalle.

Wasserstoff ist ein gutes Beispiel für ein Element, das manchmal als Nichtmetall, aber manchmal als Metall wirkt. Unter normalen Bedingungen ist Wasserstoff ein Gas. Als solches wirkt es wie ein Nichtmetall. Aber unter hohem Druck wird es zu einem festen Metall. Auch als Gas bildet Wasserstoff oft das +1-Kation (eine metallische Eigenschaft). Manchmal bildet es jedoch das -1-Anion (eine Nichtmetalleigenschaft).

Quellen

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• Grau, T. (2009). Die Elemente: Eine visuelle Erkundung jedes bekannten Atoms im Universum . Black Dog & Leventhal Publishers Inc. ISBN 978-1-57912-814-2 .
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