Learning Objectives
- Define metallic character.
- Define non-metallic character.
- Describe trends in metallic character in the periodic table.
- Beschrijf trends in niet-metallische karakter in het periodiek systeem.
Wat eten we als natie?
De bovenstaande grafiek geeft enkele trends weer in onze voeding over een periode van dertig jaar. Door te zien in welke richting onze eetgewoonten gaan, kunnen we stappen ondernemen om slechte eetgewoonten te helpen voorkomen en problemen als hoge bloeddruk en hartaanvallen te verminderen.
De ontwikkeling van het periodiek systeem heeft geholpen om chemische informatie op vele manieren te ordenen. We kunnen nu trends zien in de eigenschappen van verschillende atomen en voorspellingen doen over het gedrag van specifieke materialen.
Metallisch karakter verwijst naar de mate van reactiviteit van een metaal. Metalen hebben de neiging elektronen te verliezen in chemische reacties, zoals wordt aangegeven door hun lage ionisatie-energie. Binnen een verbinding hebben metaalatomen een relatief geringe aantrekkingskracht op elektronen, zoals blijkt uit hun lage elektronegativiteit. Als je het trendoverzicht in de figuur hieronder volgt, kun je zien dat de meest reactieve metalen linksonder in het periodiek systeem te vinden zijn. Het meest reactieve metaal is cesium, dat niet als vrij element in de natuur voorkomt. Het reageert explosief met water en ontbrandt spontaan in lucht. Francium staat onder cesium in de alkalimetaalgroep, maar is zo zeldzaam dat de meeste eigenschappen ervan nooit zijn waargenomen.
Figuur 1. Trends in het gedrag van elementen.
De reactiviteit van metalen is gebaseerd op processen zoals de vorming van halogenideverbindingen met halogenen en hoe gemakkelijk zij waterstof uit verdunde zuren verdringen.
Het metaalkarakter neemt toe naarmate men lager in de groep komt. Aangezien de ionisatie-energie afneemt naarmate men lager in een groep komt (of toeneemt naarmate men hoger in een groep komt), maakt het grotere vermogen van metalen lager in een groep om elektronen te verliezen hen reactiever. Bovendien neemt de atoomstraal toe naarmate men lager in de groep komt, waardoor de buitenste elektronen verder van de kern komen te staan en minder door de kern worden aangetrokken.
Niet-metalen hebben de neiging elektronen te winnen in chemische reacties en hebben een grote aantrekkingskracht op elektronen binnen een verbinding. De meest reactieve niet-metalen bevinden zich in het rechterbovengedeelte van het periodiek systeem. Aangezien de edelgassen een speciale groep vormen vanwege hun gebrek aan reactiviteit, is het element fluor het meest reactieve niet-metaal. Het wordt in de natuur niet als vrij element gevonden. Fluorgas reageert explosief met vele andere elementen en verbindingen en wordt beschouwd als een van de gevaarlijkste stoffen die bekend zijn.
Merk op dat er geen duidelijke scheiding is tussen metallisch en niet-metallisch karakter. Naarmate we ons over het periodiek systeem bewegen, is er een toenemende neiging om elektronen te accepteren (niet-metallisch) en een afname van de mogelijkheid dat een atoom een of meer elektronen zou afstaan.
Samenvatting
- Metallisch karakter heeft betrekking op de mate van reactiviteit van een metaal.
- Niet-metallisch karakter heeft betrekking op de neiging om elektronen te accepteren tijdens chemische reacties.
- Metallische neiging neemt toe naar beneden in een groep.
- Niet-metallische neiging neemt toe van links naar rechts in het periodiek systeem.
Practicum
Gebruik de link hieronder om de volgende vragen te beantwoorden:
http://www.chem.tamu.edu/class/majors/tutorialnotefiles/metals.htm
- Lijst drie eigenschappen van metalen op.
- List three characteristics of non-metals.
- Give two differences between metals and non-metals that would affect metallic and non-metallic properties.
Review
- Define “metallic character.”
- Define “non-metallic character.”
- Describe the trend in metallic character going down a group.
- Describe the trend in non-metallic character going across the periodic table.
- Why does the metallic character increase as you go down a group?