- Ako sa mení kovový charakter prvkov v periodickej tabuľke?
- Vlastnosti kovových prvkov
- Ako atómový polomer ovplyvňuje reaktivitu kovov?
- Prvok väčšieho kovového charakteru
- Prvok vedľajšieho kovového charakteru
- Referencie
Kovový charakter prvkov periodickej tabuľky sa vzťahuje na všetky tieto premenné, chemických a fyzikálnych, ktoré definujú kovy alebo odlišujú od ostatných látok v prírode. Spravidla sú lesklé, husté, tvrdé tuhé látky, s vysokou tepelnou a elektrickou vodivosťou, tvarovateľné a tvárné.
Nie všetky kovy však vykazujú takéto vlastnosti; napríklad v prípade ortuti je to lesklá čierna tekutina. Tieto premenné tiež závisia od podmienok tlaku a teploty na zemi. Napríklad zdanlivo nekovový vodík sa môže za extrémnych podmienok fyzicky správať ako kov.
Môžu to byť tieto podmienky: pri nepriaznivých tlakoch alebo veľmi nízkych teplotách, ktoré sa pohybujú okolo absolútnej nuly. Na definovanie toho, či je prvok kovový alebo nie, je potrebné zvážiť vzory skryté pred očami pozorovateľa: atómové vzory.
Tieto rozlišujú s väčšou presnosťou a spoľahlivosťou, ktoré sú kovovými prvkami a ktoré dokonca sú kovovejšie ako iné prvky.
Týmto spôsobom skutočný kovový charakter zlatej mince spočíva viac na vlastnostiach jej atómov ako na tých, ktoré sú určené jej zlatou hmotou, ale tieto dva spolu úzko súvisia.
Ktorá z mincí je kovovejšia: zlatá, medená alebo platinová? Odpoveď je platina a vysvetlenie spočíva v jej atómoch.
Ako sa mení kovový charakter prvkov v periodickej tabuľke?
Horný obrázok ukazuje periodické vlastnosti prvkov. Riadky zodpovedajú periódam a stĺpcom skupinám.
Kovový charakter klesá zľava doprava a zvyšuje sa v opačnom smere. Toto sa tiež zvyšuje zhora nadol a znižuje sa, keď sa obdobia prechádzajú k hlavám skupín. Modrá diagonálna šípka v tabuľke označuje vyššie uvedené.
Týmto spôsobom prvky, ktoré sú blízko k smeru šípky, majú väčší kovový charakter ako tie, ktoré sa nachádzajú v opačnom smere (žlté bloky).
Ďalej, ostatné šípky zodpovedajú ostatným periodickým vlastnostiam, ktoré definujú, v akom zmysle sa tieto zväčšujú alebo zmenšujú, keď prvok „metalizuje“. Napríklad prvky žltých blokov, hoci majú nízky kovový charakter, ich elektronická afinita a ionizačná energia sú vysoké.
V prípade atómových polomerov, čím sú väčšie, tým kovovejší je prvok; to je označené modrou šípkou.
Vlastnosti kovových prvkov
Periodická tabuľka ukazuje, že kovy majú veľké atómové polomery, nízku ionizačnú energiu, nízku elektronickú afinitu a nízku elektronegativitu. Ako si zapamätať všetky tieto vlastnosti?
Bod, v ktorom tečú, je reaktivita (elektropozícia), ktorá definuje kovy, ktoré oxidujú; to znamená, že strácajú elektróny ľahko.
Keď stratia elektróny, kovy tvoria katióny (M + ). Preto prvky s vyšším kovovým charakterom tvoria katióny ľahšie ako prvky s nižším kovovým charakterom.
Príkladom je zváženie reaktivity prvkov skupiny 2, kovov alkalických zemín. Berýlium je menej kovové ako horčík a horčík je menej kovové ako vápnik.
Takže až do dosiahnutia kovového bária, najreaktívnejšej skupiny (po rádiu, rádioaktívnom prvku).
Ako atómový polomer ovplyvňuje reaktivitu kovov?
Keď sa atómový polomer zvyšuje, valenčné elektróny sú ďalej od jadra, takže sú v atóme držané menej pevne.
Ak však perióda prejde na pravú stranu periodickej tabuľky, jadro pridá protóny k svojmu teraz pozitívnejšiemu telu, ktoré priťahuje valenčné elektróny väčšou silou, čím sa zmenšuje veľkosť atómového polomeru. To má za následok zníženie kovového charakteru.
Teda veľmi malý atóm s veľmi pozitívnym jadrom má tendenciu získavať elektróny namiesto ich straty (nekovové prvky) a tie, ktoré môžu získať aj stratiť elektróny, sa považujú za metaloidy. Medzi tieto metaloidy patrí bór, kremík, germánium a arzén.
Na druhej strane, atómový polomer sa tiež zvyšuje, ak je k dispozícii nová energetická dostupnosť pre iné orbitaly, ku ktorej dochádza pri zostupe v skupine.
Z tohto dôvodu sa pri zostupe na periodickej tabuľke polomery stávajú objemnými a jadro nemôže zabrániť iným druhom v tom, aby z vonkajšieho obalu odobrali elektróny.
V laboratóriu so silným oxidačným činidlom - ako je zriedená kyselina dusičná (HNO 3 ) - je možné študovať reaktivitu kovov proti oxidácii.
Rovnakým spôsobom sú tiež experimenty preukazujúce túto reaktivitu aj procesy tvorby jeho halogenidov kovov (napríklad NaCl).
Prvok väčšieho kovového charakteru
Smer modrej šípky na obrázku periodickej tabuľky vedie k prvkom francium a cézium. Francium je kovovejšie ako cézium, ale na rozdiel od tohto je francium umelé a rádioaktívne. Z tohto dôvodu nahrádza cézium prírodný prvok s najväčším kovovým charakterom.
V skutočnosti je jednou z najznámejších (a najvýbušnejších) reakcií reakcia, ktorá nastane, keď kúsok (alebo kvapky) cézia prídu do styku s vodou.
Vysoká reaktivita cézia, ktorá sa tiež premieta do tvorby oveľa stabilnejších zlúčenín, je zodpovedná za náhle uvoľnenie energie:
2CS (s) + 2 H 2 O → 2CsOH (aq) + H 2 (g)
Chemická rovnica nám umožňuje vidieť oxidáciu cézia a redukciu vodíka vo vode na plynný vodík.
Prvok vedľajšieho kovového charakteru
Na opačnej uhlopriečke v pravom hornom rohu periodickej tabuľky vedie zoznam nekovových prvkov fluór (F 2 , horný obrázok). Prečo? Pretože ide o najviac elektronegatívny prvok v prírode a prvok s najnižšou ionizačnou energiou.
Inými slovami, reaguje so všetkými prvkami periodickej tabuľky za vzniku iónu F - a nie F + .
Je nepravdepodobné, že by fluór pri akejkoľvek chemickej reakcii stratil elektróny, presne naopak. Z tohto dôvodu je to najmenej kovový prvok.
Referencie
- Chémia LibreTexts. Pravidelné trendy. Zdroj: 16. apríla 2018, z: chem.libretexts.org
- Lumen, chémia pre nemajetov. Kovový a nekovový charakter. Zdroj: 16. apríla 2018, z: courses.lumenlearning.com
- Priradenie chémie. (2018). Elektropozitivita alebo kovový charakter. Zdroj: 16. apríla 2018, z: chemistry-assignment.com
- Juan Ramos. (24. november 2017). Kompletný zoznam kovov a nekovov. Zdroj: 16. apríla 2018, z: sciencetrends.com
- Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (5. september 2017). Vlastnosti a trendy kovových znakov. Záznam bol dosiahnutý 16. apríla 2018 z domény: thinkco.com
- Eric Golub. (12. októbra 2009). Zlato v popoludňajšej chodbe. , Načítané 16. apríla 2018, z: flickr.com
- Dnn87. (12. decembra 2007). Cesium / Cesium metal z kolekcie Dennis sk. , Zdroj: 16. apríla 2018, z: commons.wikimedia.org
- Sandbh. (23. januára 2017) .Závažné periodické trendy. , Zdroj: 16. apríla 2018, z: commons.wikimedia.org