Metallesche Charakter
De metallesche Charakter beschreift, wéi staark en Element chemesch a physikalesch Eegeschafte vu Metaller weist: relativ liicht ze delokaliséierend Valenzelektronen, elektresch an thermesch Leedung, metallesch Bindung an dacks d’Bildung vu Kationen. De periodeschen Trend ass nëtzlech, mee Metallverhalen ass méi räich wéi eng eenzeg Zuel fir en isoléiert Atom.
Atomaren Ursprong vum periodeschen Trend
Bei den Haaptgruppenelementer hëlt de metallesche Charakter am Grousse Ganze no lénks an no ënnen zou. Iwwer eng Period klëmmt déi effektiv Kärattraktioun an den Atomradius gëtt meeschtens méi kleng; d’Valenzelektrone gi méi staark gebonnen. No ënnen an enger Grupp kommen méi grouss a méi ofgeschiermt Schuelen dobäi, sou datt déi baussenzeg Elektrone méi liicht ofgetrennt oder delokaliséiert ginn.
Dofir hänkt de metallesche Charakter mat der éischter Ioniséierungsenergie zesummen. Eng kleng Ioniséierungsenergie geet dacks mat staarker Elektropositivitéit zesummen; Alkalimetaller mat engem eenzegen ns-Elektron ausserhalb vun engem Edelgaskär sinn dat kloerst Beispill. Ioniséierung bleift awer eng Eegenschaft vum gasfërmegen Atom.
Metallesch Bindung ass net einfach «Elektrone verléieren»
An engem feste Metall verloossen d’Valenzelektronen d’Prouf net. Atomar Zoustänn kombinéiere sech zu ausgedeenten elektroneschen Zoustänn, an deenen Elektronendicht iwwer vill Atomer verdeelt ka sinn.
D’elektresch Leedung ass dofir eng Bandsstruktur-Eegenschaft. Wann no beienee leien Zoustänn disponibel sinn, kënne Ladungsträger op en elektrescht Feld reagéieren. Metallesch Bindung ass e kollektive Vill-Elektrone-Phänomen an net eng Kette vun eenzele Ioniséierungen.
Metalloiden an eng onscharf Grenz
Typesche Metall
E typesche Metall huet mobil elektronesch Zoustänn, metallesch Kohäsioun a bild chemesch dacks Kationen. Glanz a Formbarkeet si heefeg Konsequenzen, mee keng absolut Definitioun.
Typeschen Netmetall
Bei engem Netmetall si Valenzelektronen éischter a kovalente Bindungen oder fräie Puer lokaliséiert, oder d’Element hëlt Elektronen op. Elementar Stoffer kënnen molekular, atomar oder kovalent Netzwierker sinn a leeden normalerweis schlecht.
Metalloid
Si, Ge, As a Sb leien tëscht de Kategorien. Hir Hallefleeder-Bandsstruktur kann duerch Temperatur, Dotéierung a Kristallstruktur staark geännert ginn. D’Grenz tëscht Metall an Netmetall ass dofir net fundamental schaarf.
Iwwergangsmetaller, Struktur an Ausnamen
Period 3 weist eng reell chemesch Transitioun
An der 3. Period si Na, Mg an Al Metaller; Si ass e kovalent Netzwierk-Hallefleeder; P, S, Cl an Ar si bei normale Bedéngungen netmetallesch. Och d’Oxide ginn vu staark basesche Verbindungen iwwer amphoter zu sauer, wat de chemesche Wiessel kloer weist.
Metalleegeschafte si Tendenzen, keng strikt Checklëscht
Quecksëlwer ass bei Raumtemperatur flësseg, Gallium schmëlzt liicht an e puer Metaller si brécheg. D’Leedfäegkeet variéiert staark. Déi elektronesch Struktur an d’Bindung sinn méi fundamental wéi eng eenzel makroskopesch Eegenschaft.
Drock kann d’Klassifikatioun änneren
Kompressioun ännert Atomdistanzen, Orbitaliwwerlappung a Bandbreeten. Bei extremem Drock kënnen normalerweis netmetallesch Substanzen méi delokaliséiert Zoustänn a metallesch Leedung entwéckelen.
Metallesche Charakter an Elektropositivitéit sinn net datselwecht
Elektropositivitéit beschreift virun allem d’chemesch Tendenz Elektronendicht ofzeginn oder Kationen ze bilden. Metallesche Charakter ëmfaasst och kollektiv Festkierpereegenschaften. Si si verbonnen, mee net identesch.
Na → Mg → Al → Si → P → S → Cl: de metallesche Charakter hëlt of, gläichzäiteg änneren Bindung, Leedung an Oxidcharakter.
Übungen
Trend an enger Grupp
Wéi een Element ass méi metallesch, Li oder K, a firwat?
Léisung
K. Seng Valenzschuel ass méi grouss a méi staark ofgeschiermt, sou datt dat baussenzegt Elektron manner staark gebonnen ass.
Period 3
Firwat soll Si net einfach als «schwaache Metall» tëscht Al a P beschriwwe ginn?
Léisung
Well Silizium e kovalent Netzwierk mat Hallefleeder-Bandsstruktur formt. De Wiessel betrëfft Bindung an elektronesch Struktur, net nëmmen d’Stäerkt vum selwechte Metallzoustand.
Ioniséierung a Leedung
Garantéiert eng kleng Ioniséierungsenergie eng héich metallesch Leedfäegkeet?
Léisung
Nee. Ioniséierung gëllt fir en isoléiert Gasatom; Leedung hänkt vu Bandsstruktur, Streuung, Temperatur a Kristallstruktur of.