Металлический характер
Металлический характер описывает, насколько сильно элемент проявляет свойства, типичные для металлов: сравнительно лёгкую отдачу электронов, образование катионов, делокализованные электронные состояния в твёрдом веществе и часто высокую электропроводность. Это непрерывная тенденция, а не жёсткая бинарная метка.
Периодическая тенденция
В периоде слева направо металлический характер обычно уменьшается: Z_эфф растёт, атомный радиус уменьшается, а удаление электрона становится труднее.
Вниз по группе металлический характер обычно усиливается, потому что валентные электроны находятся на больших n и сильнее экранированы.
Связь с энергией ионизации
Низкая первая энергия ионизации облегчает потеря электронов и образование катион, поэтому хорошо коррелирует с металлическим характером.
Но это не абсолютный рейтинг реакционной способности. Решетчатая энергия, сольватация, пассивация и кинетика могут менять наблюдаемое поведение.
Электроотрицательность и связь
Элементы с низкой электроотрицательность легче отдают электронная плотность при связи с более электроотрицательными партнёрами.
В чистом металле металлическая связь — это не простая передача электроны одному соседу; электронные состояния распространяются по всему кристаллическая решетка.
Изображение группы
В металлическом твёрдом теле огромное число атомные орбитали образует очень плотные энергетические полосы. Электроны могут быть делокализованный на масштабах кристалла.
Проводимость определяется наличием доступных состояний около уровень Ферми. Такая картина точнее, чем одна лишь метафора 'электронное море'.
Металлоиды и полупроводники
Si и Ge проявляют промежуточные свойства; их проводимость сильно зависит от температура и допинг.
Поэтому полупроводник — более точный физический термин, чем попытка назвать их 'наполовину металлами'. Переход металл→неметалл в таблице не является идеально резкой границей.
Реакционная способность — отдельный вопрос
Для щелочные металлы реакция с водой обычно усиливается вниз по группе, но не все металлические свойства обязаны следовать одной и той же монотонной последовательности.
Оксидный слой, кристаллическая структура, степень окисления и кинетика реакции могут сильно влиять на практический результат.
Как строить сравнение
Для двух элементы основной группы сначала сравните положение, радиус, Z_эфф и первый IE, затем уточните, о какой наблюдаемое свойство идёт речь.
Термин 'более металлический' полезен как качественный прогноз только вместе с конкретным физическим или химическим признаком.
Разобранный пример
Na и Cl
Кто более металлический в период 3?
Решение
Na.
Li и Cs
Кто более металлический в группа 1?
Решение
Cs.
Si
Почему это не обычный металл?
Решение
Структура группы даёт поведение полупроводника.