ลักษณะโลหะขององค์ประกอบ: คุณสมบัติ - เคมี - 2026

ตัวอักษรโลหะขององค์ประกอบของตารางธาตุหมายถึงตัวแปรเหล่านั้นทั้งหมดเคมีและกายภาพที่กำหนดโลหะหรือแตกต่างจากสารอื่น ๆ ในธรรมชาติ โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นมันวาวหนาแน่นแข็งมีคุณสมบัติในการนำความร้อนและไฟฟ้าสูงขึ้นรูปได้และเหนียว

อย่างไรก็ตามไม่ใช่โลหะทุกชนิดที่มีลักษณะดังกล่าว ตัวอย่างเช่นในกรณีของปรอทนี่คือของเหลวสีดำเงา ในทำนองเดียวกันตัวแปรเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของความดันและอุณหภูมิบนพื้นดิน ตัวอย่างเช่นไฮโดรเจนที่ดูเหมือนไม่ใช่โลหะสามารถทำงานได้เหมือนโลหะภายใต้สภาวะที่รุนแรง

เงื่อนไขเหล่านี้อาจเป็นได้: ภายใต้ความกดดันอย่างรุนแรงหรืออุณหภูมิที่เย็นจัดซึ่งอยู่รอบ ๆ ศูนย์สัมบูรณ์ ในการกำหนดว่าองค์ประกอบนั้นเป็นโลหะหรือไม่จำเป็นต้องพิจารณารูปแบบที่ซ่อนอยู่จากสายตาของผู้สังเกตนั่นคือรูปแบบอะตอม

สิ่งเหล่านี้แยกแยะด้วยความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่มากขึ้นซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เป็นโลหะและแม้ว่าองค์ประกอบใดจะเป็นโลหะมากกว่าองค์ประกอบอื่น

ด้วยวิธีนี้ลักษณะโลหะที่แท้จริงของเหรียญทองขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอะตอมมากกว่าที่กำหนดโดยมวลทองคำ แต่ทั้งสองมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด

เหรียญใดที่เป็นโลหะมากกว่ากัน: เหรียญทองทองแดงหรือทองคำขาว คำตอบคือทองคำขาวและคำอธิบายอยู่ในอะตอมของมัน

ลักษณะโลหะของธาตุแตกต่างกันอย่างไรในตารางธาตุ?

ภาพบนแสดงคุณสมบัติของธาตุเป็นระยะ แถวสอดคล้องกับจุดและคอลัมน์ของกลุ่ม

อักขระโลหะจะลดลงจากซ้ายไปขวาและเพิ่มขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม นอกจากนี้สิ่งนี้จะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่างและลดลงเมื่อช่วงเวลาถูกข้ามไปที่หัวของกลุ่ม ลูกศรเส้นทแยงมุมสีน้ำเงินในตารางแสดงถึงสิ่งที่กล่าวถึงข้างต้น

ด้วยวิธีนี้องค์ประกอบที่อยู่ใกล้กับทิศทางที่ลูกศรชี้จะมีอักขระโลหะมากกว่าองค์ประกอบที่อยู่ในทิศทางตรงกันข้าม (บล็อกสีเหลือง)

นอกจากนี้ลูกศรอื่น ๆ ยังสอดคล้องกับคุณสมบัติประจำงวดอื่น ๆ ซึ่งกำหนดความหมายว่าสิ่งเหล่านี้เพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อองค์ประกอบ "metallizes" ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบของบล็อกสีเหลืองแม้ว่าจะมีลักษณะเป็นโลหะต่ำ แต่ความสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานไอออไนเซชันก็สูง

ในกรณีของรัศมีอะตอมยิ่งมีขนาดใหญ่องค์ประกอบก็จะยิ่งมีโลหะมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งแสดงโดยลูกศรสีน้ำเงิน

คุณสมบัติของธาตุโลหะ

ตารางธาตุแสดงให้เห็นว่าโลหะมีรัศมีอะตอมขนาดใหญ่พลังงานไอออไนเซชันต่ำความสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ต่ำและค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ จะจดจำคุณสมบัติทั้งหมดนี้ได้อย่างไร?

จุดที่พวกมันไหลคือปฏิกิริยา (ความไวไฟฟ้า) ที่กำหนดโลหะซึ่งออกซิไดซ์ นั่นคือพวกมันสูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่าย

เมื่อสูญเสียอิเล็กตรอนโลหะจะสร้างไอออนบวก (M ⁺ ) ดังนั้นองค์ประกอบที่มีลักษณะเป็นโลหะสูงจะก่อตัวได้ง่ายกว่าองค์ประกอบที่มีลักษณะโลหะต่ำกว่า

ตัวอย่างนี้คือการพิจารณาการเกิดปฏิกิริยาของธาตุกลุ่ม 2 โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ เบริลเลียมเป็นโลหะน้อยกว่าแมกนีเซียมและแมกนีเซียมเป็นโลหะน้อยกว่าแคลเซียม

จนกระทั่งถึงแบเรียมโลหะซึ่งเป็นปฏิกิริยาสูงสุดของกลุ่ม (รองจากเรเดียมธาตุกัมมันตรังสี)

รัศมีอะตอมมีผลต่อปฏิกิริยาของโลหะอย่างไร?

เมื่อรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้นเวเลนซ์อิเล็กตรอนจะอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้นดังนั้นจึงมีความรุนแรงน้อยกว่าในอะตอม

อย่างไรก็ตามหากช่วงเวลาหนึ่งเคลื่อนที่ไปทางด้านขวาของตารางธาตุนิวเคลียสจะเพิ่มโปรตอนให้กับร่างกายที่เป็นบวกมากขึ้นในปัจจุบันซึ่งจะดึงดูดเวเลนซ์อิเล็กตรอนด้วยแรงที่มากขึ้นซึ่งจะช่วยลดขนาดของรัศมีอะตอม ส่งผลให้ตัวอักษรโลหะลดลง

ดังนั้นอะตอมที่มีขนาดเล็กมากที่มีนิวเคลียสที่เป็นบวกมากจึงมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนแทนที่จะสูญเสียไป (องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ) และอะตอมที่สามารถได้รับและสูญเสียอิเล็กตรอนถือเป็นโลหะลอยด์ โบรอนซิลิคอนเจอร์เมเนียมและสารหนูเป็นโลหะชนิดหนึ่งเหล่านี้

ในทางกลับกันรัศมีอะตอมจะเพิ่มขึ้นเช่นกันหากมีพลังงานใหม่สำหรับออร์บิทัลอื่น ๆ ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อลงมาในกลุ่ม

ด้วยเหตุนี้เมื่อลงมาบนตารางธาตุรัศมีจะมีขนาดใหญ่และนิวเคลียสจะไม่สามารถป้องกันสิ่งมีชีวิตอื่นจากการรับอิเล็กตรอนจากเปลือกนอกได้

ในห้องปฏิบัติการด้วยสารออกซิไดซ์ที่เข้มข้นเช่นกรดไนตริกเจือจาง (HNO ₃ ) - สามารถศึกษาความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาของโลหะต่อการเกิดออกซิเดชั่น

ในทำนองเดียวกันกระบวนการก่อตัวของโลหะเฮไลด์ (NaCl เป็นต้น) ก็เป็นการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงปฏิกิริยานี้เช่นกัน

องค์ประกอบของอักขระโลหะที่ยิ่งใหญ่กว่า

ทิศทางของลูกศรสีน้ำเงินในภาพของตารางธาตุนำไปสู่ธาตุแฟรนเซียมและซีเซียม ฟรานเซียมเป็นโลหะมากกว่าซีเซียม แต่ต่างจากฟรังเซียมเทียมและกัมมันตภาพรังสี ด้วยเหตุนี้ซีเซียมจึงเข้ามาแทนที่องค์ประกอบทางธรรมชาติที่มีลักษณะเป็นโลหะมากที่สุด

อันที่จริงปฏิกิริยาที่รู้จักกันดีที่สุด (และระเบิดได้มากที่สุด) คือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วน (หรือหยด) ของซีเซียมสัมผัสกับน้ำ

ความสามารถในการทำปฏิกิริยาสูงของซีเซียมซึ่งแปลเป็นการก่อตัวของสารประกอบที่เสถียรกว่ามากทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานอย่างฉับพลัน:

2Cs + 2H ₂ O → 2CsOH (aq) + H ₂ (g)

สมการเคมีช่วยให้เราเห็นการเกิดออกซิเดชันของซีเซียมและการลดลงของไฮโดรเจนในน้ำเป็นก๊าซไฮโดรเจน

องค์ประกอบของอักขระโลหะเล็กน้อย

บนเส้นทแยงมุมตรงข้ามที่มุมขวาบนของตารางธาตุฟลูออรีน (F ₂ , ภาพบนสุด) จะนำไปสู่รายการของธาตุที่ไม่ใช่โลหะ ทำไม? เนื่องจากเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีมากที่สุดในธรรมชาติและเป็นองค์ประกอบที่มีพลังงานไอออไนเซชันต่ำที่สุด

ในคำอื่น ๆ ก็ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบทั้งหมดของตารางธาตุแบบไอออน F ^-และไม่ F +

ฟลูออรีนไม่น่าจะสูญเสียอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ ซึ่งค่อนข้างตรงกันข้ามกับโลหะ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นองค์ประกอบที่เป็นโลหะน้อยที่สุด

อ้างอิง

1. เคมี LibreTexts แนวโน้มเป็นระยะ สืบค้นเมื่อ 16 เมษายน 2561 จาก: chem.libretexts.org
2. Lumen เคมีสำหรับผู้ที่ไม่ใช่สาขาวิชาเอก อักขระโลหะและอโลหะ สืบค้นเมื่อ 16 เมษายน 2018 จาก: courses.lumenlearning.com
3. การมอบหมายเคมี (2018) Electropositivity หรือ Metallic Character สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 จาก: chemistry-assignment.com
4. ฮวนรามอส (24 พฤศจิกายน 2560). รายการโลหะและอโลหะทั้งหมด สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 จาก: sciencetrends.com
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (05 กันยายน 2560). คุณสมบัติและแนวโน้มของตัวละครโลหะ สืบค้นเมื่อ 16 เมษายน 2561 จาก: thoughtco.com
6. Eric Golub (12 ตุลาคม 2552). ทองในโถงทางเดินตอนบ่าย . สืบค้นเมื่อ 16 เมษายน 2018, จาก: flickr.com
7. Dnn87 (12 ธันวาคม 2550). โลหะซีเซียม / ซีเซียมจากคอลเลกชัน Dennis sk . สืบค้นเมื่อ 16 เมษายน 2018 จาก: commons.wikimedia.org
8. Sandbh (23 มกราคม 2017) แนวโน้มต่างๆเป็นระยะ . สืบค้นเมื่อ 16 เมษายน 2018 จาก: commons.wikimedia.org