Серебро это металл или неметалл в химии

Дмитрий Менделеев смог создать уникальную таблицу химических элементов, главным достоинством которой была периодичность. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются так, что их свойства изменяются периодическим образом.

• Периодическая таблица Менделеева
• Металлы в таблице Менделеева

• Как отличить металл от неметалла?

Периодическая таблица Менделеева

Периодическая система была составлена Дмитрием Менделеевым во второй половине 19 века. Открытие не только позволило упростить работу химиков, она смогла объединить в себе как в единой системе все открытые химические вещества, а также предсказать будущие открытия.

Создание данной структурированной системы бесценно для науки и для человечества в целом. Именно это открытие дало толчок развитию всей химии на долгие годы.

Интересно знать! Существует легенда, что готовая система привиделась ученому во сне.

В интервью одному журналисту ученый объяснил, что работал над ней 25 лет и то, что она ему снилась – вполне естественно, но это не значит, что во сне пришли все ответы.

Как определить металлы и неметаллы по таблице Менделеева

Созданная Менделеевым система делится на две части:

• периоды – столбики по горизонтали в одну или две строки (ряды);
• группы – вертикальные строчки, в один ряд.

Всего в системе 7 периодов, каждый следующий элемент отличен от предыдущего большим количеством электронов в ядре, т.е. заряд ядра каждого правого показателя больше левого на единицу. Каждый период начинается с металла, а заканчивается инертным газом – именно это и есть периодичность таблицы, ведь свойства соединений меняются внутри одного периода и повторяются в следующем. При этом, следует помнить, что 1-3 периоды неполные или малые, в них всего 2, 8 и 8 представителей. В полном периоде (т.е. оставшихся четырех) по 18 химических представителей.

В группе располагаются химические соединения с одинаковой высшей валентностью, т.е. у них одинаковое электронное строение. Всего в системе представлено 18 групп (полная версия), каждая из которых начинается щелочью и заканчивается инертным газом. Все, представленные в системе субстанции, можно разделить на две основные группы – металл или неметалл.

Для облегчения поиска группы имеют свое название, а металлические свойства субстанций усиливаются с каждой нижней строчкой, т.е. чем ниже соединение, тем больше у него будет атомных орбит и тем слабее электронные связи. Также меняется и кристаллическая решетка – она становится ярко выраженной у элементов с большим количеством атомных орбит.

В химии используют три вида таблиц:

1. Короткая – актиноиды и лантаноиды вынесены за границы основного поля, а 4 и все последующие периоды занимают по 2 строчки.
2. Длинная – в ней актиноиды и лантаноиды вынесены за границу основного поля.
3. Сверхдлинная – каждый период занимает ровно 1 строку.

Главной считается та таблица Менделеева, которая была принята и подтверждена официально, но для удобства чаще используют короткую версию. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются согласно строгим правилам, которые облегчают работу с ней.

Это интересно! Уроки химии: катионы и анионы – что это такое

Металлы в таблице Менделеева

В системе Менделеева сплавы имеют преобладающее число и список их весьма велик – они начинаются с Бора (В) и заканчиваются полонием (Po) (исключением являются германий (Ge) и сурьма (Sb)). У этой группы есть характерные признаки, они разделены на группы, но их свойства при этом неоднородны. Характерные их признаки:

• пластичность;
• электропроводимость;
• блеск;
• легкая отдача электронов;
• ковкость;
• теплопроводность;
• твердость (кроме ртути).

Из-за различной химической и физической сути свойства могут существенно отличаться у двух представителей этой группы, не все они похожи на типичные природные сплавы, к примеру, ртуть – это жидкая субстанция, но относится к данной группе.

В обычном своем состоянии она жидкая и без кристаллической решетки, которая играет ключевую роль в сплавах. Только химические характеристики роднят ртуть с данной группой элементов, несмотря на условность свойств этих органических соединений. То же самое касается и цезия – самого мягкого сплава, но он не может в природе существовать в чистом виде.

Некоторые элементы такого типа могут существовать только доли секунды, а некоторые не встречаются в природе совсем – их создали в искусственных условиях лаборатории. У каждой из групп металлов в системе есть свое название и признаки, которые отличают их от других групп.

Это интересно! Уроки химии: что это такое галогены

При этом отличия у них весьма существенные. В периодической системе все металлы располагаются по количеству электронов в ядре, т.е. по увеличению атомной массы. При этом для них характерно периодическое изменение характерных свойств. Из-за этого в таблице они не размещаются аккуратно, а могут стоять неправильно.

В первой группе щелочей нет веществ, которые бы встречались в чистом виде в природе – они могут пребывать только в составе различных соединений.

Как отличить металл от неметалла?

Как определить металл в соединении? Существует простой способ определения, но для этого необходимо иметь линейку и таблицу Менделеева. Для определения надо:

1. Провести условную линию по местам соединения элементов от Бора до Полония (можно до Астата).
2. Все материалы, которые будут слева линии и в побочных подгруппах – металл.
3. Вещества справа – другого типа.

Это интересно! Что такое алканы: строение и химические свойства

Однако у способа есть изъян – он не включает в группу Германий и Сурьму и работает только в длинной таблице. Метод можно использовать в качестве шпаргалки, но чтобы точно определить вещество, следует запомнить список всех неметаллов. Сколько их всего? Мало – всего 22 вещества.

В любом случае, для определения природы вещества необходимо рассматривать его в отдельности. Легко будет элементы, если знать их свойства. Важно запомнить, что все металлы:

1. При комнатной температуре – твердые, за исключением ртути. При этом они блестят и хорошо проводят электрический ток.
2. У них на внешнем уровне ядра меньшее количество атомов.
3. Состоят из кристаллической решетки (кроме ртути), а все другие элементы имеют молекулярную или ионную структуру.
4. В периодической системе все неметаллы – красного цвета, металлы – черного и зеленого.
5. Если двигаться слева направо в периоде, то заряд ядра вещества будет увеличиваться.
6. У некоторых веществ свойства выражены слабо, но они все равно имеют характерные признаки. Такие элементы относятся к полуметаллам, например Полоний или Сурьма, они обычно располагаются на границе двух групп.

Внимание! В левой нижней части блока в системе всегда стоят типичные металлы, а в правой верхней — типичные газы и жидкости.

Важно запомнить, что при перемещении в таблице сверху вниз становятся сильнее неметаллические свойства веществ, поскольку там располагаются элементы, которые имеют отдаленные внешние оболочки. Их ядро отделено от электронов и поэтому они притягиваются слабее.

Полезное видео

Подведем итоги

Отличить элементы будет просто, если знать основные принципы формирования таблицы Менделеева и свойства металлов. Полезно будет также запомнить и список остальных 22 элементов. Но не нужно забывать, что любой элемент в соединении следует рассматривать в отдельности, не учитывая его связей с другими веществами.

Источник: znaniya.guru

Серебро это металл или неметалл в химии

«Популярная библиотека химических элементов» содержит сведения обо всех элементах, известных человечеству. Сегодня их 107, причем некоторые получены искусственно.

Как неодинаковы свойства каждого из «кирпичей мироздания», так же неодинаковы их истории и судьбы. Одни элементы, такие, как медь, железо, сера, углерод, известны с доисторических времен. Возраст других измеряется только веками, несмотря на то, что ими, еще не открытыми, человечество пользовалось в незапамятные времена. Достаточно вспомнить о кислороде, открытом лишь в XVIII веке.

Третьи открыты 100 — 200 лет назад, но лишь в паше время приобрели первостепенную важность. Это уран, алюминий, бор, литий бериллий. У четвертых, таких, как, например, европий и скандий, рабочая биография только начинается. Пятые получены искусственно методами ядерно-физического синтеза: технеций, плутоний, менделевий, курчатовий… Словом, сколько элементов, столько индивидуальностей, столько историй, столько неповторимых сочетаний свойств.

В первую книгу вошли материалы о 46 первых, по порядку атомных номеров, элементах, во вторую обо всех остальных

Книга: Популярная библиотека химических элементов. Книга вторая. Серебро — нильсборий

Металл или неметалл?

История сурьмы и ее названия

Вперед >>> Как получают сурьму

Скрыть рекламу в статье

Металл или неметалл?

Средневековым металлургам и химикам были известны семь металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо и ртуть. Открытые в то время цинк, висмут и мышьяк вместе с сурьмой были выделены в специальную группу «полуметаллов»: они хуже ковались, а ковкость считалась основным признаком металла. К тому же, по алхимическим представлениям, каждый металл был связан с каким-либо небесным телом. А тел таких знали семь: Солнце (с ним связывалось золото), Луна (серебро), Меркурий (ртуть), Венера (медь), Марс (железо), Юпитер (олово) и Сатурн (свинец).

Для сурьмы небесного тела не хватило, и на этом основании алхимики никак не желали признать ее самостоятельным металлом. Но, как это ни странно, частично они были правы, что нетрудно подтвердить, проанализировав физические и химические свойства сурьмы.

Сурьму (точнее, ее самая распространенная серая модификация)[1] выглядит как обыкновенный металл традиционного серо-белого цвета с легким синеватым оттенком. Сипни оттенок тем сильнее, чем больше примесей. Металл этот умеренно тверд и исключительно хрупок: в фарфоровой ступке фарфоровым пестиком этот металл (!) нетрудно истолочь в порошок. Электричество и тепло сурьма проводит намного хуже большинства обычных металлов: при 0°C ее электропроводность составляет

лишь 3,76% электропроводности серебра. Можно привести и другие характеристики — они не изменят общей противоречивой картины. Металлические свойства выражены у сурьмы довольно слабо, однако и свойства неметалла присущи ей далеко не в полной мере.

Детальный анализ химических свойств сурьмы тоже не дал возможности окончательно убрать ее из раздела «ни то, ни се». Внешний электронный слой атома сурьмы состоит из пяти валентных электронов s2p3. Три из них (р-электроны) — неспаренные и два (5-электроны) — спаренные. Первые легче отрываются от атома и определяют характерную для сурьмы валентность 3+.

При проявлении.пой валентности пара неподеленных валентных электронов s 2 находится как бы в запасе. Когда же этот запас расходуется, сурьма становится пятивалентной. Короче говоря, она проявляет те же валентности, что и ее аналог по группе — неметалл фосфор.

Проследим, как ведет себя сурьма в химических реакциях с другими элементами, например с кислородом, и каков характер ее соединений.

При нагревании на воздухе сурьма легко превращается в окисел Sb2O3 — твердое вещество белого цвета, почти не растворимое в воде. В литературе это вещество часто называют сурьмянистым ангидридом, но это неправильно. Ведь ангидрид является кислотообразующим окислом, а у Sb(OH)3, гидрата Sb2O3, основные свойства явно преобладают над кислотными.

Свойства низшего окисла сурьмы говорят о том, что сурьма — металл. Но высший окисел сурьмы Sb2O3 — это действительно ангидрид с четко выраженными кислотными свойствами. Значит, сурьма все-таки неметалл?

Есть еще третий окисел — Sb2O4. В нем один атом сурьмы трех-, а другой пятивалентен, и этот окисел самый устойчивый. Во взаимодействии ее с прочими элементами — та же двойственность, и вопрос, металл сурьма или неметалл, остается открытым. Почему же тогда во всех справочниках она фигурирует среди металлов? Главным образом ради классификации: надо же ее куда-то девать, а внешне она больше похожа на металл…

История сурьмы и ее названия

Вперед >>> Как получают сурьму

Источник: ours-nature.ru

Физика и химия: в чем отличия металлов и неметаллов?

Все в природе состоит из простых веществ – элементов таблицы Менделеева. Но между собой такие вещества часто очень непохожи, и потому используются и «ведут себя» совершенно по-разному.

В науке принято условно разделять существующие элементы на две группы: металлические и неметаллические. Их типичные качества легко различить визуально, однако есть много нюансов, переходных состояний и исключений из общего ряда.

Поэтому давайте подробно разберемся, чем отличаются металлы от неметаллов.

Определение металлов

Металлы – это вещества, которые в нормальных условиях обладают такими металлическими свойствами:

• находятся в твердом кристаллическом состоянии (за исключением ртути и иногда франция);
• выглядят блестящими (за редким исключением);
• хорошо проводят электрический ток;
• хорошо передают тепло;
• под воздействием ударов, сжатий, изгибов обычно не разрушаются, но изменяют форму, т.е. являются пластичными, особенно при повышенной температуре (это значит, что металлы можно ковать, раскатывать в листы, вытягивать в тонкие проволоки).

Легко увидеть разницу между металлами и неметаллами можно в периодической таблице. Граница между двумя этими группами проходит через водород, бор, кремний, мышьяк, теллур, астат, оганесон. Металлами являются элементы, расположенные ниже и левее линии (их большинство из ныне открытых наукой).

Кроме того, элементы на самой границе считаются металлоидами, или полуметаллами, потому что проявляют смешанные свойства обеих групп. А со следующего ряда (ячейки вправо и вверх от линии) начинаются неметаллы.

Большинство металлов в природе встречаются в виде руд и разнообразных химических соединений (оксидов, карбонатов, сульфидов и т.п.). Для удобства использования их нужно выделить из руды и очистить. Но и абсолютно чистые металлы практически не применяются – в таком виде они нестойки и часто теряют свои полезные качества.

Кроме того, металлические элементы легко окисляются, поэтому для них разработаны специальные процессы легирования – добавления примесей для улучшения нужных свойств.

Определение неметаллов

При нормальных условиях элементы неметаллической группы имеют разнообразные свойства:

• могут быть твердыми (кремний, углерод, сера, фосфор, мышьяк), жидкими (бром) и газообразными (кислород, водород, азот, хлор и т.д.);
• не имеют металлического блеска (за редким исключением);
• обладают плохой электро- и теплопроводностью (хотя среди них есть полупроводники – к примеру, кремний);
• непластичные (даже самые прочные неметаллы не поддаются изгибам или вытягиваниям);
• хрупкие – при физическом воздействии, ударах или сжатиях, легко разрушаются (есть несколько исключений: алмаз, красный фосфор, кремний и подобные твердые тугоплавкие вещества).

Неметаллы могут находиться в природе в виде простых веществ (когда молекула состоит из атомов одного химического элемента). Так встречаются сера, кислород, азот. Но чаще всё же существуют связанные вещества: неметаллы входят в состав воды, горных пород, минералов и т.д.

Еще одно различие металлов и неметаллов в том, что во второй группе более явно и часто проявляется свойство аллотропии, когда атомы одного элемента, соединяясь по-разному, образуют сильно отличающиеся друг от друга вещества. Примером могут служить аллотропы углерода (алмаз, графит, нанопена и многие другие) или кислорода (кислород и озон).

Физические свойства металлов и неметаллов

Чтобы продолжить сравнительную характеристику металлов и неметаллов, остановимся более подробно на описании важных физических особенностей веществ из обеих групп:

1. Температура плавления. Неметаллы плавятся (т.е. переходят из твердого в жидкое состояние) при очень низких минусовых температурах (несколько сот градусов ниже нуля). Исключением является бром, жидкий уже при -7. Металлы же (кроме ртути) необходимо нагреть, чтобы перевести в жидкость. Температуры плавления различаются от нескольких десятков до нескольких тысяч градусов выше нуля.
2. Пластичность. Атомные решетки большинства металлов устроены так, что их слои легко сдвигаются относительно друг друга без разрушения связи. Неметаллические решетки гораздо более жесткие и статичные. Поэтому проволоку или металлический лист можно согнуть, а, например, грифель карандаша – нет.
3. Электро- и теплопроводность. Эти свойства зависят от наличия на внешних орбитах атомов свободных электронов, которые имеют слабую связь с ядром и друг с другом, и потому легко перемещаются к соседним атомам. В металлах таких электронов много, и они способны создать мощный тепловой или электрический поток. В неметаллах электроны внешнего слоя более связаны, их перемещение между атомами очень затруднено, поэтому такие вещества почти не проводят тепло и особенно электричество.
4. Цвет. Неметаллы могут быть очень разных цветов и оттенков, их поверхность обычно матовая или тусклая. Большинство металлов – светло-серые с отливом разных оттенков, золото и цезий – желтые, медь красная, осмий – голубой. Отличаются блестящей глянцевой поверхностью (за счет колеблющихся свободных электронов).

Чем металлы отличаются от неметаллов по химическим свойствам?

У элементов, представляющих разные группы, атомы вещества устроены по-разному. Металлы отличаются от неметаллов свойствами, основанными именно на этих различиях.

Внешняя орбита атома может нести до восемнадцати электронов. У металлов на ней обычно вращаются всего лишь от одной до трех (в редких случаях – четырех) частиц. Поэтому металлы легко окисляются и подвергаются коррозии.

Кроме того, их электроны могут легко оторваться от своего ядра и перейти в другие атомы. В химических реакциях металлы чаще всего проявляют восстановительные свойства, отдавая электроны соседним элементам.

У неметаллов внешние орбиты заполнены гораздо плотнее, поэтому они могут быть как восстановителями, так и окислителями. При вступлении в реакцию вещество, у которого электроны связаны сильнее (окислитель), забирает частицы у вещества с более слабой связью электронов (восстановитель).

Оксиды и гидроксиды типичных металлов представляют собой щелочи (основания). Исключение – амфотерные (переходные) металлы вроде алюминия, цинка, германия и др., соединения которых могут также обладать кислотными свойствами. Неметаллы же способны образовывать множество газообразных и жидких соединений (в основном, кислотных по свойствам).

Чем металлы отличаются друг от друга?

Кроме сравнения свойств металлов и неметаллов, важно также понимать, что в первую группу входит большинство существующих химических элементов, а значит, внутри нее можно выделить немало подгрупп, основанных на различии тех или иных качеств вещества:

1. Плотность: металлы делятся на легкие (литий и др.) и тяжелые (осмий, иридий, свинец и т.д.).
2. Пластичность: от наиболее пластичных меди, золота и серебра до наиболее хрупких цинка, марганца, висмута.
3. Способность проводить ток и тепло: лучшими проводниками являются медь, серебро алюминий и натрий, а худшими – висмут и ртуть.
4. Твердость: эту характеристику, важную для практического применения, можно определить по специальной шкале Мооса.

Прочность и однородность металлов, возможность их объединения в сплавы с разнообразными свойствами, а также непроницаемость для жидких и газообразных субстанций делают металлические вещества очень востребованными для производства любых типов конструкций и механизмов во всех сферах жизни.

Еще одно их назначение – служить проводниками в проводах и кабелях, резисторами и нагревательными приборами. Кроме того, большинство рабочих инструментов как промышленного, так и бытового назначения также делается из металлов и их сплавов.

Отличие металла от стали

Сталью называется специальный сплав, в состав которого входит железо (не менее 45 %) и углерод (не более 3 %). За счет последнего элемента происходит уменьшение пластичности и вязкости металла, зато он становится заметно более твердым и прочным.

Без разных видов стали не может обойтись машиностроение (рессоры, амортизаторы, пружины) и производство приборов (мембраны, реле, растяжки, подвески, пружины, сильфоны и другие элементы с большой упругостью).

Источник: kakayaraznica.ru