Où se trouvent les métaux dans le tableau périodique ? Types et propriétés

Le tableau périodique des éléments est l'un des outils les plus emblématiques et les plus utiles dans le domaine de la chimie. À l'heure actuelle, 118 éléments sont connus qui présentent des similitudes et des différences dans leurs propriétés. Ceux-ci sont classés en fonction de ces propriétés et sont généralement nommés métaux, non-métaux et semi-métaux dans le tableau périodique. Cet article explorera les propriétés, les similitudes et les différences ainsi que d'autres aspects importants de ces éléments

Que sont les métaux ?

Les métaux sont des conducteurs qui peuvent perdre des électrons et donner des cations. Les métaux ont une conduction thermique et électrique élevée. Ils sont ductiles et malléables et utilisés comme métaux industriels. Ils sont solides à température ambiante. Ils ont également des points de fusion et d'ébullition élevés, à l'exception du sodium et du potassium. Ils possèdent également des densités élevées, à l'exception de ces deux éléments. Les états d'oxydation des métaux sont positifs car ils sont réactifs et peuvent facilement perdre des électrons. Les métaux forment des composés ioniques.

Où se trouvent les métaux sur le tableau périodique

Ceux-ci sont situés sur le côté gauche et au milieu du tableau périodique. Les métaux situés à l'extrême gauche ont les caractéristiques les plus métalliques.

Comment identifier les métaux dans un tableau périodique ?

Le côté gauche est réservé aux métaux du tableau périodique et les non-métaux sont en haut à droite. Ceux-ci sont séparés par les semi-métaux qui se trouvent dans une bande diagonale.

Quels sont les métaux de 1 à 30 éléments ?

Les métaux dans 1 à 30 éléments sont les suivants :

Lequel des 20 premiers éléments sont des semi-métaux ?

Types de métaux dans le tableau périodique

Les métaux sont divisés en plusieurs types en fonction de leurs propriétés chimiques et physiques.

Métaux alcalins (groupe 1)

Les métaux alcalins sont situés de la 1ère à la 7ème période. Il s'agit du lithium, du sodium, du potassium, du rubidium, du césium et du francium. Ils ont la configuration électronique correspondante [gaz noble] ns1. Alcalin fait référence à la nature basique des hydroxydes métalliques. Lorsque les métaux alcalins réagissent avec l'eau, ils forment un alcalin qui est une base forte et peut neutraliser les acides.

Métaux alcalino-terreux (groupe 2)

Il s'agit de 6 éléments chimiques. Le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium, le baryum et le radium. Ce sont de très bons conducteurs de chaleur et d'électricité. Ils ont normalement une apparence gris-blanc brillant. Ce sont les éléments les plus lourds du groupe. Leurs points de fusion et d'ébullition sont plus élevés que ceux des métaux alcalins.

Métaux de transition (Groupes 3-12)

Les métaux de transition ont des états d'oxydation ou des électrons de valence dans leur couche externe. Ces électrons peuvent facilement former des liaisons chimiques avec d'autres électrons de valence ou états d'oxydation comme le chlorure de sodium (NaCl). Ils sont durs et résistants et ont une apparence brillante. Ils ont également des points de fusion et d'ébullition élevés. Ils sont également de très bons conducteurs de chaleur et d'électricité.

Autres métaux

Les métaux de transition comme l'aluminium et le titane ont de nombreuses applications et sont des métaux industriels. Ils peuvent être utilisés comme catalyseurs dans les industries du pétrole et des polymères. Les catalyseurs sont de deux types : homogènes (dissous en solution) et hétérogènes (insolubles en solution).

Lanthanides : métaux des terres rares

Ces éléments sont une famille de 15 éléments dont les numéros atomiques vont de 57 à 71 après l'élément Lanthane. Ils sont tous découverts dans le minerai appelé gadolinite. Les lanthanides sont des métaux des terres rares et appartiennent à la période 6.

Actinides : métaux radioactifs

Les actinides sont une famille de 14 éléments dont les numéros atomiques sont compris entre 89 et 103. Ils sont hautement radioactifs et possèdent un noyau instable. Ils peuvent se désintégrer en d'autres éléments et d'autres particules.

Propriétés des métaux

Les propriétés physiques et chimiques des métaux sont décrites ci-dessous

Propriétés physiques

Les propriétés physiques des métaux sont les suivantes :

• Avoir une apparence brillante et lustrée
• Bons conducteurs de chaleur et d’électricité et utilisés comme métaux industriels
• Avoir des points de fusion et d'ébullition et une densité élevés
• Ils sont relativement mous, ductiles et malléables
• Ceux-ci sont solides à température ambiante, à l'exception du mercure
• Ceux-ci sont denses, solides et opaques

Propriétés chimiques

Les propriétés chimiques des métaux sont les suivantes :

• Ceux-ci sont corrosifs
• A tendance à perdre facilement des électrons
• Ils se lient ioniquement et forment des composés ioniques
• Ont normalement des oxydes basiques
• Posséder une faible électronégativité
• Ce sont de bons agents réducteurs

Comment les métaux se corrodent et comment l'éviter

La corrosion se produit généralement lorsque les atomes de la surface métallique s'oxydent. Cela endommage toute la surface par la corrosion. Les métaux ont une réactivité élevée et peuvent facilement perdre des électrons pour former des composés ioniques. C'est pourquoi ils sont corrosifs. Ils perdent des électrons au profit de l'oxygène, de l'air ou de l'eau. L'oxygène est un agent réducteur, il oxyde donc le métal. La corrosion peut être évitée dans les métaux industriels par la peinture, le graissage et le graissage, la galvanisation, la galvanoplastie, l'alliage et le revêtement sacrificiel.

Réactivité des métaux

La réactivité des métaux n'est pas la même pour tous. Elle change en fonction des tendances du tableau périodique.

Pourquoi la réactivité augmente-t-elle dans un groupe ?

La réactivité du groupe 1 est la plus faible et elle augmente à mesure que l'on descend. C'est parce que la taille de l'atome devient plus grande. L'électron le plus externe s'éloigne du noyau et l'attraction devient plus faible. Par conséquent, les électrons peuvent facilement se perdre dans les éléments pour former des composés ioniques qui sont situés plus bas dans le groupe.

Série sur la réactivité des métaux

La série de réactivité des métaux est l'agencement des éléments dans l'ordre décroissant de leur réactivité. On l'appelle aussi la série d'activité des métaux. L'agencement des métaux selon la série de réactivité est Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Ag > Au.

Quels métaux sont les moins réactifs ?

Les métaux les moins réactifs sont l’or, le platine, l’argent, le palladium, l’osmium et l’argent.

Composés métalliques et liaisons ioniques

Les métaux ont des liaisons ioniques. Il s'agit d'une force d'attraction électrostatique existant entre le métal et les non-métaux. Les métaux sont des ions chargés positivement dans des états d'oxydation comme le sodium (Na⁺) et les non-métaux ont des ions chargés négativement comme le chlorure (Cl^-). Ils forment des composés ioniques. Les métaux sont positifs car ils perdent des électrons et deviennent ioniquement stables.

Électronégativité dans les métaux et son impact sur la liaison

L'électronégativité définit la mesure de la tendance d'un atome à attirer les électrons vers lui. Elle mesure la distribution des électrons partagés entre deux atomes dans une liaison. L'électronégativité devient plus grande si les atomes peuvent attirer fortement les électrons dans la liaison.

Les métaux et leurs charges

Le métal et les non-métaux se combinent et forment une liaison ionique. Le métal perd un électron et devient un ion chargé positivement. Tandis que le non-métal gagne des électrons et devient chargé négativement. Les charges positives sont appelées cations. Et les anions sont chargés négativement dans les états d'oxydation.

Métalloïdes : propriétés et leur rôle dans le tableau périodique

Les semi-métaux sont les 7 éléments du tableau périodique. Ils sont disposés en diagonale entre les métaux et les non-métaux. Il s'agit du bore, du silicium, du germanium, de l'antimoine, de l'arsenic, du tellure et du polonium. Les semi-métaux ou métalloïdes se présentent physiquement comme des métaux mais sont cassants. Ils sont également de faibles conducteurs. Ces éléments se comportent chimiquement comme des non-métaux.

Alliages : combiner les métaux pour améliorer leurs propriétés

L'alliage est le processus par lequel deux ou plusieurs métaux sont combinés avec un métal ou un non-métal. Il crée un nouveau matériau qui possède les propriétés des deux éléments. L'alliage modifie les propriétés chimiques et physiques des éléments et améliore leur résistance, leur résistance à la corrosion et d'autres propriétés mécaniques.

Métaux et non-métaux : principales différences

Les principales différences entre le métal et le non-métal sont les suivantes :