Metalik karakter
Metalik karakter, bir elementin metallere özgü davranışları ne kadar güçlü gösterdiğini anlatır: elektron verme eğilimi, katyon oluşturma, katı hâlde delokalize elektronik durumlar ve çoğu zaman iyi elektrik iletkenliği. Bu özellik keskin bir evet/hayır etiketi değil, periyodik ve yapısal etkilerin oluşturduğu bir sürekliliktir.
Periyodik eğilim
Bir periyotta soldan sağa metalik karakter genel olarak azalır. Z_eff artar, atom yarıçapı küçülür ve elektron koparmak zorlaşır.
Bir grupta aşağı indikçe metalik karakter genellikle artar; değerlik elektronları daha yüksek n seviyelerinde bulunur ve daha güçlü perdeleme yaşar.
İyonlaşma enerjisi ile bağlantı
Düşük birinci iyonlaşma enerjisi, nötr atomdan elektron uzaklaştırmayı kolaylaştırır ve katyon oluşumunu destekler.
Ancak bu tek başına kimyasal reaktivite sıralaması değildir. Kafes enerjisi, çözünme, pasivasyon ve kinetik etkiler gerçek sistemde sonucu değiştirebilir.
Elektronegatiflik ve bağlanma
Düşük elektronegatifliğe sahip elementler, daha elektronegatif partnerlerle bağ kurarken elektron yoğunluğunu daha kolay bırakır.
Saf metalde ise bağ, basit bir atomdan diğerine elektron aktarımı değildir; çok sayıda atomu kapsayan delokalize elektronik durumlar söz konusudur.
Band yaklaşımı
Bir metal kristalinde çok sayıda atomik orbital birbirine çok yakın enerji düzeylerinden oluşan bandlar oluşturur. Elektronlar tüm kristal boyunca delokalize olabilir.
İletkenlik, Fermi düzeyi yakınında erişilebilir durumların bulunmasına bağlıdır. Bu, yalnızca 'serbest elektron denizi' benzetmesinden daha güçlü bir açıklamadır.
Metaloidler ve yarıiletkenler
Si ve Ge gibi elementler ara davranış gösterir. İletkenlikleri sıcaklık ve doping ile güçlü biçimde değişir; bu nedenle yarıiletken kavramı daha anlamlıdır.
Periyodik tabloda metal–ametal geçişi tek bir keskin sınır değil, geniş bir özellik değişimidir.
Reaktivite ile aynı şey değildir
Alkali metallerde suyla reaksiyon eğilimi genel olarak aşağı doğru artar, fakat bütün metalik özellikler aynı sırayı izlemek zorunda değildir.
Oksit tabakası, kristal yapı, reaksiyon kinetiği ve oksidasyon basamağı gözlenen davranışı değiştirebilir.
Karşılaştırma yöntemi
İki ana grup elementi için önce konum, atom yarıçapı, Z_eff ve birinci iyonlaşma enerjisini karşılaştırın.
Sonra sorunun izole atom özelliği mi yoksa katı maddenin iletkenliği, mekanik davranışı gibi bir bulk property mi istediğini netleştirin.
Çözümlü örnek
Na ve Cl
Periyot 3'te hangisi daha metaliktir?
Çözüm
Na.
Li ve Cs
Grup 1'de hangisi daha metaliktir?
Çözüm
Cs.
Si
Neden tipik metal değildir?
Çözüm
Band yapısı yarıiletken davranış verir.