Wo befinden sich Metalle im Periodensystem? Arten, Eigenschaften

Das Periodensystem der Elemente ist eines der bekanntesten und nützlichsten Werkzeuge auf dem Gebiet der Chemie. Derzeit sind 118 Elemente bekannt, die Ähnlichkeiten und Unterschiede in ihren Eigenschaften aufweisen. Sie werden nach diesen Eigenschaften klassifiziert und im Periodensystem allgemein als Metall, Nichtmetall und Halbmetall bezeichnet. In diesem Artikel werden die Eigenschaften, Ähnlichkeiten und Unterschiede sowie andere wichtige Aspekte dieser Elemente untersucht.

Was sind Metalle?

Metalle sind Leiter, die Elektronen abgeben und Kationen bilden können. Metalle haben eine hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit. Sie sind dehnbar und formbar und werden als Industriemetalle verwendet. Bei Raumtemperatur sind sie fest. Mit Ausnahme von Natrium und Kalium haben sie auch hohe Schmelz- und Siedepunkte. Mit Ausnahme dieser beiden haben sie auch eine hohe Dichte. Die Oxidationsstufen von Metallen sind positiv, da sie reaktiv sind und leicht Elektronen abgeben können. Metalle bilden ionische Verbindungen.

Wo befinden sich die Metalle im Periodensystem?

Diese befinden sich auf der linken Seite und in der Mitte des Periodensystems. Metalle ganz links haben die meisten metallischen Eigenschaften.

Wie identifiziert man Metalle in einem Periodensystem?

Die linke Seite ist den Metallen im Periodensystem zugeordnet und oben rechts stehen die Nichtmetalle. Diese werden durch Halbmetalle unterteilt, die sich in einem diagonalen Band befinden.

Was sind Metalle in den Elementen 1 bis 30?

Die Metalle in den Elementen 1–30 sind wie folgt:

Welche der ersten 20 Elemente sind Halbmetalle?

Metallarten im Periodensystem

Metalle werden auf der Grundlage chemischer und physikalischer Eigenschaften in weitere Typen unterteilt

Alkalimetalle (Gruppe 1)

Alkalimetalle finden sich in der 1. bis 7. Periode. Dies sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium. Sie haben die entsprechende Elektronenkonfiguration [Edelgas] ns1. Alkali bezieht sich auf die basische Natur der Metallhydroxide. Wenn die Alkalimetalle mit Wasser reagieren, bilden sie Lauge, die eine starke Base ist und Säuren neutralisieren kann.

Erdalkalimetalle (Gruppe 2)

Dies sind 6 chemische Elemente. Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium. Sie sind sehr gute Wärme- und Stromleiter. Normalerweise haben sie ein grauweißes, glänzendes Aussehen. Dies sind die schwersten Elemente in den Gruppen. Ihre Schmelz- und Siedepunkte sind höher als die der Alkalimetalle.

Übergangsmetalle (Gruppen 3-12)

Übergangsmetalle haben Oxidationsstufen oder Valenzelektronen in ihrer äußersten Schale. Diese Elektronen können leicht chemische Bindungen mit anderen Valenzelektronen oder Oxidationsstufen wie Natriumchlorid (NaCl) bilden. Sie sind hart und stark und haben ein glänzendes Aussehen. Sie haben auch hohe Schmelz- und Siedepunkte. Sie sind auch sehr gute Wärme- und Stromleiter.

Andere Metalle

Übergangsmetalle wie Aluminium und Titan haben eine Reihe von Anwendungen und sind Industriemetalle. Sie können als Katalysatoren in der Erdöl- und Polymerindustrie eingesetzt werden. Es gibt zwei Arten von Katalysatoren: homogene (in Lösung gelöste) und heterogene (in Lösung unlösliche).

Lanthanide: Seltene Erden

Diese Elemente sind eine Familie von 15 Elementen mit den Ordnungszahlen 57-71 nach dem Element Lanthan. Sie sind alle im Mineralerz Gadolinit zu finden. Lanthanoide sind Seltenerdmetalle und gehören zur Periode 6.

Actiniden: Radioaktive Metalle

Actiniden sind eine Familie von 14 Elementen mit Ordnungszahlen von 89-103. Sie sind hochradioaktiv und haben einen instabilen Kern. Sie können in andere Elemente und andere Partikel zerfallen.

Eigenschaften von Metallen

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Metallen werden im Folgenden erläutert.

Physikalische Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften von Metallen sind:

• Haben Sie ein glänzendes und glänzendes Aussehen
• Gute Wärme- und Stromleiter und werden als Industriemetalle verwendet
• Haben hohe Schmelz- und Siedepunkte und Dichte
• Sie sind relativ weich, dehnbar und formbar
• Diese sind bei Raumtemperatur fest, mit Ausnahme von Quecksilber
• Diese sind dicht, fest und undurchsichtig

Chemische Eigenschaften

Die chemischen Eigenschaften von Metallen sind:

• Diese sind ätzend
• Neigen dazu, leicht Elektronen zu verlieren
• Sie sind ionisch gebunden und bilden ionische Verbindungen
• Normalerweise haben basische Oxide
• Besitzen eine geringe Elektronegativität
• Dies sind gute Reduktionsmittel

Wie Metalle korrodieren und wie man dies verhindern kann

Korrosion tritt normalerweise auf, wenn Atome auf der Metalloberfläche oxidieren. Dadurch wird die gesamte Oberfläche durch Korrosion beschädigt. Metalle sind hochreaktiv und können leicht Elektronen verlieren und ionische Verbindungen bilden. Deshalb sind sie korrosiv. Sie verlieren Elektronen an Sauerstoff, Luft oder Wasser. Sauerstoff ist ein Reduktionsmittel und oxidiert daher das Metall. Korrosion kann bei Industriemetallen durch Lackieren, Ölen und Fetten, Verzinken, Galvanisieren, Legieren und Opferbeschichtung verhindert werden.

Reaktivität von Metallen

Die Reaktivität von Metallen ist nicht bei allen gleich. Sie ändert sich mit den Trends im Periodensystem.

Warum nimmt die Reaktivität innerhalb einer Gruppe zu?

Die Reaktivität der Gruppe 1 ist am geringsten und nimmt nach unten hin zu. Das liegt daran, dass die Größe des Atoms zunimmt. Das äußerste Elektron entfernt sich weit vom Kern und die Anziehung wird schwächer. Daher können Elektronen in den Elementen leicht verloren gehen und ionische Verbindungen bilden, die sich weiter unten in der Gruppe befinden.

Metallreaktivitätsreihe

Die Reaktivitätsreihe von Metallen ist die Anordnung der Elemente in absteigender Reihenfolge ihrer Reaktivität. Sie wird auch als Aktivitätsreihe der Metalle bezeichnet. Die Anordnung der Metalle gemäß der Reaktivitätsreihe ist Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Ag > Au.

Welche Metalle sind am wenigsten reaktiv?

Die Metalle mit der geringsten Reaktivität sind Gold, Platin, Silber, Palladium und Osmium.

Metallverbindungen und Ionenbindung

Metalle bilden Ionenbindungen. Dabei handelt es sich um eine elektrostatische Anziehungskraft zwischen Metallen und Nichtmetallen. Metalle sind positiv geladene Ionen in Oxidationsstufen wie Natrium (Na⁺ ⁾ , Nichtmetalle hingegen negativ geladene Ionen wie Chlorid (Cl⁻ ⁾ . Sie bilden Ionenverbindungen. Metalle sind positiv geladen, weil sie Elektronen abgeben und dadurch ionisch stabil sind.

Elektronegativität in Metallen und ihr Einfluss auf die Bindung

Elektronegativität definiert die Tendenz eines Atoms, Elektronen an sich zu ziehen. Sie misst die Verteilung der geteilten Elektronen zwischen zwei Atomen in einer Bindung. Die Elektronegativität wird größer, wenn die Atome in der Bindung Elektronen stark anziehen können.

Metalle und ihre Ladungen

Metalle und Nichtmetalle werden kombiniert und erhalten eine resultierende ionische Bindung. Metall verliert ein Elektron und wird zu einem positiv geladenen Ion. Während Nichtmetalle Elektronen gewinnen und negativ geladen werden. Positive Ladungen werden Kationen genannt. Und die Anionen sind in Oxidationsstufen negativ geladen.

Halbmetalle: Eigenschaften und ihre Rolle im Periodensystem

Halbmetalle sind die 7 Elemente im Periodensystem. Sie sind diagonal zwischen Metallen und Nichtmetallen angeordnet. Es handelt sich um Bor, Silizium, Germanium, Antimon, Arsen, Tellur und Polonium. Halbmetalle oder Halbmetalle sehen physikalisch wie Metalle aus, sind aber spröde. Sie sind außerdem schwache Leiter. Chemisch verhalten sich diese Elemente wie Nichtmetalle.

Legierungen: Metallkombinationen für bessere Eigenschaften

Legieren ist der Prozess, bei dem zwei oder mehr Metalle miteinander oder mit Nichtmetallen verbunden werden. Dabei entsteht ein neues Material, das die Eigenschaften beider Elemente besitzt. Legieren verändert die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Elemente und verbessert ihre Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und andere mechanische Eigenschaften.

Metalle vs. Nichtmetalle: Wichtige Unterschiede

Die Hauptunterschiede zwischen Metall und Nichtmetall sind: