- У каких элементов сильнее проявляются металлические свойства?
- Как изменяются металлические свойства элементов в периодической системе?
Какие элементы преобладают в периодической системе химических элементов?
Большинство элементов периодической системы химических элементов является металлами. Все периоды (кроме первого) начинаются с металлов и заканчиваются неметаллами. С увеличением порядкового номера периода растет и количество металлических элементов в нем. Число же неметаллов, наоборот, уменьшается. Например, в шестом периоде 30 металлов и всего два неметалла. Однако из всех металлов этого периода широко известны лишь три: Au, Hg и Pb.
Положение металлических элементов в периодической таблице
Химические элементы, которые в виде простого вещества являются металлами, называют металлическими элементами.
Металлические элементы занимают значительную часть периодической системы. Как видно из нижеприведенной таблицы, условная граница между металлическими и неметаллическими элементами представляет собой диагональную линию. Переход от металлических элементов к неметаллическим на самом деле не является резким. У элементов, расположенных на границе перехода, проявляются как металлические, так и неметаллические свойства. Такие элементы называют полуметаллами. Если у полуметалла преобладают металлические свойства, его относят к металлическим элементам (и наоборот). В приведенной ниже таблице клетки с типичными полуметаллами заштрихованы (металлы обозначены синим цветом).
Металлические элементы в периодической таблице химических элементов
- S
- Ar
- N
- Sr
- I
- C
- Co
- Ga
- Cr
- Ag
- P
- Cu
Особенности строения атомов металлических элементов
От чего зависят металлические свойства? Металлический характер элемента обусловлен строением его атомов. Во внешнем слое атомов металлов есть относительно небольшое количество слабо связанных с ядром электронов. Таким образом, атомы металлических элементов относительно легко отдают электроны внешнего слоя, образуя положительно заряженные ионы.
Например: Na – 1 e– → Na+
Na: +11 | 2) 8) 1)
Na+: +11 | 2) 8)
Чем легче атомы элемента отдают внешние электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы, тем сильнее проявляются его металлические свойства.
Изменение металлических свойств в периодической таблице элементов
В группах сверху вниз количество электронных слоев в атомах увеличивается и, соответственно, возрастает величина радиуса атомов. Чем дальше от ядра находятся электроны внешнего слоя, тем меньшая сила притяжения на них действует и тем слабее они связаны с ядром.
- В группах металлические свойства элементов усиливаются сверху вниз.
В периодах слева направо заряд ядра и число электронов во внешнем электронном слое увеличиваются. При этом количество электронных слоев остается неизменным. С возрастанием заряда ядра оно все сильнее притягивает электроны внешнего слоя, что приводит к уменьшению величины радиуса атома. Чем больше заряд ядра и чем меньше радиус атома, тем большая сила притяжения действует на электроны внешнего слоя.
Поскольку в периодах ослабление металлических и усиление неметаллических свойств происходит слева направо, в начале всех периодов (за исключением первого) располагаются металлические, а в конце – неметаллические элементы.
- В периодах металлические свойства элементов усиливаются справа налево.
Сравним атомное строение элементов 3-го периода. У каждого из них по три электронных слоя, но заряд ядра и количество электронов во внешнем слое в периоде увеличиваются слева направо.
Учитывая закономерности изменения свойств в периодах и группах периодической таблицы, можно сделать вывод, что наиболее ярко выраженные металлические свойства присущи элементам, расположенным в левом нижнем углу таблицы.
Самые активные металлические элементы находятся в группе IA. Их гидроксиды хорошо растворяются в воде и являются сильными основаниями (щелочами). Поэтому металлические элементы группы IА получили название щелочных металлов.
К щелочным металлам близки по свойствам более активные элементы группы IIА, начиная с кальция. Их гидроксиды тоже обладают сильными основными свойствами, но хуже растворяются в воде. Эти металлы называются щелочноземельными.
В периодической таблице химических элементов металлические свойства элементов усиливаются сверху вниз и справа налево.
Пояснение
Строение атомов элементов групп В отличается от строения атомов типичных элементов групп А. В группах B в периоде слева направо увеличивается количество электронов в предпоследнем слое. Во внешнем электронном слое у большинства элементов групп В только два электрона.
Все элементы групп В обладают металлическими свойствами, но при этом значительно отличаются от металлических элементов групп А. Металлы групп В часто называют переходными металлами, поскольку в таблице они занимают переходную область между типичными элементами. К переходным металлам относятся такие важные элементы, как железо, титан, медь, хром, никель, серебро, золото и др.
Выводы
- Металлические свойства элемента тем сильнее, чем легче его атомы отдают электроны со своего внешнего слоя.
- В периодической таблице химических элементов металлические свойства элементов усиливаются сверху вниз и справа налево.
Вопросы и задания
- Где расположены металлические элементы в периодической таблице химических элементов?
- Как изменяются металлические свойства элементов в группах сверху вниз? Почему?
- Как изменяются металлические свойства элементов в периодах слева направо? Почему?
- Где в периодической таблице располагаются элементы с самыми сильными металлическими свойствами?
- Какие элементы называются щелочными и щелочноземельными? Почему?
- Составь электронные схемы атомов следующих элементов. Расположи эти элементы в порядке ослабления их металлических свойств.
a) Ca, Be, Mg.
б) Al, Na, Mg.
