Propriedades de Metais, Não Metais e Metalóides

Os elementos podem ser classificados como metais, não metais ou semimetais (metalóides).

Metais são bons condutores de calor e eletricidade e são maleáveis (podem ser moldados em folhas) e dúcteis (podem ser transformados em fios). A maioria dos metais são sólidos à temperatura ambiente com um brilho prateado característico (com exceção do mercúrio, que é um líquido).

Não-metais são (geralmente) maus condutores de calor e eletricidade e não são maleáveis ou dúcteis; Muitos dos não-metais elementares são gases à temperatura ambiente, outros são líquidos e outros são sólidos.

Os metalóides são intermediários em suas propriedades. Em suas propriedades físicas, eles são mais semelhantes aos não metais, mas sob certas circunstâncias, alguns deles podem ser feitos para conduzir eletricidade. Esses semicondutores são extremamente importantes em computadores e outros dispositivos eletrônicos.

Muitas tabelas periódicas ao longo do lado direito da tabela separam os metais dos não metais. Os metais estão à esquerda da linha (exceto o hidrogênio, que é um não metal), os não metais estão à direita da linha e os elementos imediatamente adjacentes à linha são os metalóides.

Quando os elementos se combinam para formar compostos, existem dois tipos principais de ligação que podem resultar. As ligações iônicas se formam quando há uma transferência de elétrons de uma espécie para outra, produzindo íons carregados que se atraem muito fortemente por interações eletrostáticas e ligações covalentes, que resultam quando os átomos compartilham elétrons para produzir moléculas neutras.

Em geral, metais e não metais combinam-se para formar compostos iônicos, enquanto não metais combinam-se com outros não metais para formar compostos covalentes (moléculas).

Metais na tabela periódica

A maioria dos elementos da tabela periódica são metais. Eles estão agrupados no meio para o lado esquerdo da tabela periódica. Os metais consistem em metais alcalinos, alcalino-terrosos, metais de transição, lantanídeos e actinídeos.

Mais recursos: O que é metal e seus tipos?

Metais alcalinos

Os metais alcalinos podem ser encontrados na primeira coluna do lado esquerdo da Tabela Periódica. Eles são metais macios que são altamente reativos e têm um elétron em sua subcamada s mais externa.

Os seis metais alcalinos são: Lítio, Sódio, Potássio, Rubídio, Fonte Mineral Lepidolita para Rubídio e Césio, Césio, Frâncio.

Metais alcalinos terrosos

Os metais alcalino-terrosos são encontrados na coluna 2 do lado esquerdo da Tabela Periódica. Eles são geralmente mais duros e densos que os metais alcalinos, têm 2 elétrons em sua subcamada s mais externa e cada um produz uma cor distinta em suas chamas.

Os seis metais alcalino-terrosos são: Berílio, Magnésio, Cálcio, Estrôncio, Bário, Rádio.

Metais de transição

Os metais de transição são encontrados no centro do corpo principal da Tabela Periódica. Às vezes são chamados de metais pesados e são mais densos que os metais alcalinos ou alcalino-terrosos.

Existem 38 metais de transição, incluindo: Cobalto, Cobre, Cobre nativo do Arizona, Ouro, Ferro, Mercúrio, Platina, Prata, Titânio, Tungstênio, Zinco.

Metais de terras raras

Os metais de terras raras são normalmente encontrados em sua própria tabela abaixo da Tabela Periódica principal. No entanto, eles realmente se encaixam no meio da Tabela Periódica. Existem dois tipos de metais de terras raras: Lantanídeos e Actinídeos.

Metais Lantanídeos

Existem 15 lantanídeos listados na Tabela Periódica. Todos esses elementos são tão semelhantes que é muito difícil diferenciá-los.

Exemplos de lantanídeos incluem: Cério, Promécio, Gadolínio, Disprósio, Lutécio.

Metais Actinídeos

Existem 15 actinídeos listados na Tabela Periódica. A maioria deles não ocorre na natureza porque são muito instáveis, mas são produzidos em reatores nucleares e aceleradores de partículas.

Exemplos de actinídeos incluem: Tório, Urânio, Plutônio, Califórnio, Mendelévio

Outros Metais

Metais listados como outros metais são encontrados no lado direito do corpo principal da Tabela Periódica. Estes são às vezes chamados de semimetais e às vezes chamados de metais de pós-transição. Eles são tipicamente mais macios do que outros metais e têm pontos de fusão mais baixos.

Os cientistas não concordam universalmente sobre quais elementos pertencem a essa categoria, então, dependendo da tabela que você está olhando, pode haver de 8 a 14.

Exemplos de outros metais incluem :Alumínio, Bismuto, Cristal de Bismuto, Índio, Chumbo, Estanho.

Propriedades do Meta

Os metais são elementos que formam íons positivos ao perder elétrons durante as reações químicas, exceto o hidrogênio. Assim, são elementos eletropositivos com baixas energias de ionização. A maioria dos metais compartilha as propriedades de ser brilhante, muito denso e ter altos pontos de fusão. Além disso, são dúcteis, maleáveis e brilhantes. Os metais também são bons condutores de calor e eletricidade. Todos os metais são sólidos à temperatura ambiente, exceto o mercúrio, que é um líquido.

Metais geralmente formam ligações iônicas com não metais, mas há exceções. A maioria dos metais forma pelo menos um óxido básico, embora alguns sejam anfotéricos. Os metais exibem uma ampla gama de reatividade. Grupos especiais de metais incluem os metais nobres Ru, Rh, Pd, Pt, Au, Os, Ir, Ag e os metais refratários Nb, Mo, Ta, W e Re.

Propriedades físicas dos metais:

Algumas das principais propriedades físicas dos metais são dadas abaixo.

Os metais são maleáveis, em seu estado sólido e podem ser martelados em folhas finas. O ouro é o mais maleável de todos os metais
Os metais são dúcteis, o que significa que podem ser transformados em fios. A prata é um dos metais mais dúcteis.
Os metais são bons condutores de calor e eletricidade.
Os metais são brilhantes, o que significa que eles têm uma aparência brilhante. Alguns metais formarão uma pátina e o brilho será perdido.
Os metais têm alta resistência à tração. Isso significa que eles podem segurar pesos pesados.
Os metais são sonoros. Significa que quando os golpeamos, eles fazem um som de campainha.
Metais são duros. Isso significa que eles não podem ser cortados facilmente.
Formação de cátions em uma solução aquosa perdendo seus elétrons
O ponto de fusão dos metais:Os metais geralmente têm pontos de fusão e ebulição altos, mas há muitas exceções ao ponto de fusão, como césio, gálio, mercúrio, rubídio e estanho, todos com pontos de fusão bastante baixos. No entanto, a maioria dos pontos de ebulição ainda são bastante altos.
Os metais exibem uma ampla gama de densidades, mas geralmente são mais densos que os não-metais. Tungstênio, platina, ósmio, ouro e irídio são extremamente densos.
A maioria dos metais é prateada, embora alguns, como ouro, césio e cobre, sejam coloridos.

Propriedades Químicas dos Metais

Os metais são elementos eletropositivos que geralmente formam óxidos básicos ou anfotéricos com o oxigênio. Outras propriedades químicas incluem:

Caráter eletropositivo: Os metais tendem a ter baixas energias de ionização e normalmente perdem elétrons (ou seja, são oxidados) quando sofrem reações químicas. Eles normalmente não aceitam elétrons. Por exemplo:
- Metais alcalinos são sempre 1+ (perdem o elétron na subcamada s)
- Metais alcalinos terrosos são sempre 2+ (perdem ambos os elétrons na subcamada s)
- Íons de metais de transição não seguem um padrão óbvio, 2+ é comum (perde ambos os elétrons na subcamada s), e 1+ e 3+ também são observados

Na0→Na++e−Na0→Na++e−

Mg0→Mg2++2e−Mg0→Mg2++2e−

Al0→Al3++3e−Al0→Al3++3e−

Compostos de metais com não-metais tendem a ser de natureza iônica. A maioria dos óxidos metálicos são óxidos básicos e se dissolvem em água para formar hidróxidos metálicos:

Na2O(s)+H2O(l)→2NaOH(aq)Na2O(s)+H2O(l)→2NaOH(aq)

CaO(s)+H2O(l)→Ca(OH)2(aq)CaO(s)+H2O(l)→Ca(OH)2(aq)

Os óxidos metálicos exibem sua natureza química básica reagindo com ácidos para formar sais metálicos e água:

MgO(s)+HCl(aq)→MgCl2(aq)+H2O(l)MgO(s)+HCl(aq)→MgCl2(aq)+H2O(l)

NiO(s)+H2SO4(aq)→NiSO4(aq)+H2O(l)

Localização dos Metais na Tabela Periódica

Mais de 75% dos elementos são metais, então eles preenchem a maior parte da tabela periódica. Os metais estão no lado esquerdo da mesa. As duas linhas de elementos abaixo do corpo principal da tabela (os lantanídeos e os actinídeos) são metais.

Na tabela periódica, você pode ver uma linha escalonada começando em Boro (B), número atômico 5, e descendo até Polônio (Po), número atômico 84. Exceto para Germânio (Ge) e Antimônio (Sb ), todos os elementos à esquerda dessa linha podem ser classificados como metais.

Usos de Metais

Os metais encontram uso em todos os aspectos da vida. Aqui está uma lista de alguns de seus usos:

Componentes estruturais
Recipientes
Fios e aparelhos elétricos
Dissipadores de calor
Espelhos
Moedas
Jóias
Armas
Nutrição (ferro, cobre, cobalto, níquel, zinco, molibdênio)

Não-metais na tabela periódica

Os elementos não metálicos ocupam o canto superior direito da tabela periódica. Os não metais incluem o grupo não metálico, os halogênios e os gases nobres. Esses elementos têm propriedades químicas semelhantes entre si que os distinguem dos elementos considerados metais.

Grupos de não-metais

O grupo de elementos não metálicos é um subconjunto dos não metais. O grupo de elementos não metálicos consiste em hidrogênio, carbono, nitrogênio, oxigênio, fósforo, enxofre e selênio. O hidrogênio atua como um não-metal em temperaturas e pressões normais e é geralmente aceito como parte do grupo de não-metais.

Os halogênios são não metais do grupo 7 da tabela periódica. Os átomos desses elementos têm o estado de -1-oxidação. Os elementos no topo do grupo são gases, mas tornam-se líquidos e sólidos movendo-se para baixo no grupo. Os halogênios são flúor, cloro, bromo, iodo e astato. As propriedades da tennessina não são bem conhecidas. Tennessine pode ser um halogênio ou pode ser um metalóide.

Os gases nobres são gases relativamente não reativos encontrados no grupo 8 (a última coluna) da tabela de períodos. Os gases nobres são hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e oganesson. É provável que oganesson não seja um gás à temperatura ambiente.

Mais recursos: O que são os não-metais?

Propriedades de não-metais

Os elementos que tendem a ganhar elétrons para formar ânions durante as reações químicas são chamados de não metais. São elementos eletronegativos com altas energias de ionização. Eles não são brilhantes, quebradiços e maus condutores de calor e eletricidade (exceto grafite). Os não metais podem ser gases, líquidos ou sólidos.

Propriedades físicas de não-metais

Estado físico: A maioria dos não metais existe em dois dos três estados da matéria à temperatura ambiente:gases (oxigênio) e sólidos (carbono). Apenas o bromo existe como líquido à temperatura ambiente.
Não maleável e dúctil: Os não-metais são muito quebradiços e não podem ser enrolados em fios ou esmagados em folhas.
Condução: Eles são maus condutores de calor e eletricidade.
Brilho: Estes não têm brilho metálico e não refletem a luz.
Pontos de fusão e ebulição: Quando um metal derrete ou ferve, isso é uma mudança de estado físico. A energia é transferida para uma substância para derretê-la ou fervê-la. Essa energia é necessária para superar as forças de atração entre os íons metálicos e os elétrons deslocalizados no metal. Quanto mais energia necessária, maior o ponto de fusão ou ponto de ebulição. Como os metais são estruturas treliçadas gigantes, o número de forças eletrostáticas a serem quebradas é extremamente grande e, portanto, os metais têm altos pontos de fusão e ebulição. Isso significa que o ponto de fusão e o ponto de ebulição dos metais são mais semelhantes aos dos compostos iônicos do que às substâncias covalentes.
Sete não metais existem sob condições padrão como moléculas diatômicas: H2(g)H2(g), N2(g)N2(g), O2(g)O2(g), F2(g)F2(g), Cl2(g)Cl2(g), Br2(l)Br2 (l), I2(s)I2(s).

Propriedades Químicas de Não Metais

Os não metais tendem a ganhar ou compartilhar elétrons com outros átomos. São de caráter eletronegativo. Os não metais, ao reagir com metais, tendem a ganhar elétrons (normalmente atingindo a configuração eletrônica de gás nobre) e se tornar ânions:

3Br2(l)+2Al(s)→2AlBr3(s)3Br2(l)+2Al(s)→2AlBr3(s)

Compostos compostos inteiramente de não-metais são substâncias covalentes. Eles geralmente formam óxidos ácidos ou neutros com oxigênio que se dissolvem em água para formar ácidos:

CO2(g)+H2O(l)→H2CO3(aq)ácido carbônicoCO2(g)+H2O(l)→H2CO3(aq)ácido carbônico

Como você deve saber, a água gaseificada é ligeiramente ácida (ácido carbônico).

Óxidos não metálicos podem se combinar com bases para formar sais.

CO2(g)+2NaOH(aq)→Na2CO3(aq)+H2O(l)CO2(g)+2NaOH(aq)→Na2CO3(aq)+H2O(l)

Localização de não-metais na Tabela Periódica

Os não metais estão localizados no lado direito da tabela periódica, exceto o hidrogênio, que está localizado no canto superior esquerdo.

Os 17 elementos não metálicos são hidrogênio, hélio, carbono, nitrogênio, oxigênio, flúor, neônio, fósforo, enxofre, cloro, argônio, selênio, bromo, criptônio, iodo, xenônio e radônio.

Usos de não-metais

Ao contrário dos metais, os não metais não têm aplicações universais. Mas eles aparecem juntos em certos aplicativos:

Essencial para a vida (carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, enxofre, cloro, fósforo)
Fertilizantes (hidrogênio, nitrogênio, fósforo, enxofre, cloro, selênio)
Refrigerantes e criogênicos (hidrogênio, hélio, nitrogênio, oxigênio, flúor, neon)
Ácidos industriais (carbono, nitrogênio, flúor, fósforo, enxofre, cloro)
Lasers e lâmpadas
Medicina e produtos farmacêuticos

Os não metais formam muitos compostos. Na verdade, a maioria dos compostos que você encontra contém não-metais. Eles ocorrem na água, alimentos, tecidos, plásticos e outros itens do dia a dia.

Propriedades de Metais e Não Metais - Qual é a Diferença?

Propriedades	Metal	Não-Metal
Aparência	Brilhante	Aborrecido
Estado à temperatura ambiente	Sólido (exceto mercúrio, que é um líquido)	Cerca da metade são sólidos, cerca de metade são gases e um (bromo) é um líquido
Densidade	Alto (eles se sentem pesados para seu tamanho)	Baixo (eles se sentem leves para seu tamanho)
Força	Forte	Fraco
Maleável ou quebradiço	Maleável (se dobra sem quebrar)	Frágil (quebram ou estilhaçam quando martelados)
Condução de calor	Bom	Pobres (são isolantes)
Condução de eletricidade	Bom	Pobres (são isolantes, exceto grafite)
Material magnético	Somente ferro, cobalto e níquel	Nenhum
Som ao tocar	Eles fazem um som de campainha (eles são sonoros)	Eles fazem um som monótono
Tipo de óxido	Básico ou alcalino	Ácido

Metalóide na Tabela Periódica

Elementos metalóides, também conhecidos como semimetais, são elementos que possuem propriedades de metais e não metais. Considera-se que a definição metalóide inclui entre seis a nove elementos que ocorrem ao longo de uma linha inclinada entre os elementos metálicos e não metálicos da tabela periódica.

Os seis elementos que são unanimemente considerados metalóides são os seguintes:Boro, Silício, Germânio, Arsênico, Antimônio, Telúrio.

Além desses seis elementos, a definição de elementos metalóides às vezes inclui os elementos bismuto, polônio e astato também. Esta ambiguidade é em grande parte devido à falta de propriedades específicas que são consideradas características de todos os metalóides.

Em vez disso, os elementos metalóides são simplesmente caracterizados como tendo uma mistura de propriedades que estão entre as propriedades dos metais e não metais. Estruturalmente, eles formam estruturas cristalinas com ligações covalentes, que é uma característica encontrada principalmente em não metais.

Um uso bem conhecido de alguns elementos metalóides é como um semicondutor encontrado dentro de muitos dos dispositivos eletrônicos usados em todos os lares.

Propriedades dos Metalóides

Metalóides têm propriedades intermediárias entre metais e não metais. Os metalóides são úteis na indústria de semicondutores. Os metalóides são todos sólidos à temperatura ambiente. Eles podem formar ligas com outros metais.

Alguns metalóides, como o silício e o germânio, podem atuar como condutores elétricos nas condições certas, por isso são chamados de semicondutores. O silício, por exemplo, parece brilhante, mas não é maleável nem dúctil (é quebradiço – uma característica de alguns não-metais).

É um condutor de calor e eletricidade muito mais pobre do que os metais. As propriedades físicas dos metalóides tendem a ser metálicas, mas suas propriedades químicas tendem a ser não metálicas. O número de oxidação de um elemento deste grupo pode variar de +5 a -2, dependendo do grupo em que está localizado.

Metais	Não metais	Metalóides
Ouro	Oxigênio	Silicone
Prata	Carbono	Boro
Cobre	Hidrogênio	Arsênico
Ferro	Nitrogênio	Antimônio
Mercúrio	Enxofre	Germânio
Zinco	Fósforo

Propriedades comuns dos metalóides

Em geral, os metalóides compartilham as seguintes propriedades comuns:

As eletronegatividades dos metalóides estão entre as dos não metais e dos metais.
As energias de ionização dos metalóides também estão entre as dos não metais e dos metais.
Semimetais/metalóides têm algumas características de não metais e algumas características de metais.
A reatividade dos metalóides depende das propriedades dos elementos com os quais eles estão interagindo.
Metalóides tendem a ser bons semicondutores.
Metalóides podem ter um brilho metálico, mas também têm tropos que podem ter uma aparência não metálica.
Os metalóides geralmente são quebradiços e também são geralmente sólidos, tornando-se insólidos apenas em condições incomuns.
Metalóides normalmente se comportam como não metais em reações químicas e podem criar ligas com metais.

Propriedades químicas dos metalóides

As propriedades químicas são aquelas que definem como uma substância interage/reage com outras substâncias ou muda de uma substância para outra. As reações químicas são o único momento em que as propriedades químicas de um elemento podem ser quantificadas. As reações químicas incluem coisas como correr, queimar, manchar, explodir, etc. As propriedades químicas dos metalóides são as seguintes:

Metalóides facilmente formam gases quando oxidam.
Metalóides podem ser combinados com metais para criar ligas.
Metalóides têm diferentes alótropos metálicos e não metálicos.
Quando os metalóides derretem, alguns deles se contraem.
Metalóides podem reagir com halogênios para formar compostos.

Localização dos Metalóides na Tabela Periódica

Como mencionado anteriormente, os metalóides são um grupo de elementos que ocorrem em uma linha inclinada entre os metais e os não metais na tabela periódica. Esta linha de elementos metalóides se estende entre o Grupo 13 ao Grupo 16, 17 ou 18 (dependendo de quantos elementos são considerados realmente metalóides).

À esquerda desta linha de elementos metalóides estão os elementos classificados como metais e à sua direita estão os elementos classificados como não metais. A única exceção a essa regra é o elemento hidrogênio, que é classificado como um não metal, mas ocorre no lado esquerdo da tabela periódica.

Tabela periódica de elementos com os seis elementos metalóides (começando com boro (B)) marcados com uma cor bege. Este grupo às vezes também inclui os elementos bismuto (Bi), polônio (Po) e astato (At) do período 6 da tabela.

Mais recursos: Onde estão os metalóides na tabela periódica?

Tendências em caracteres metálicos e não metálicos

O caráter metálico é mais forte para os elementos da parte mais à esquerda da tabela periódica e tende a diminuir à medida que nos movemos para a direita em qualquer período (o caráter não metálico aumenta com o aumento dos valores de eletronegatividade e energia de ionização).

Dentro de qualquer grupo de elementos (colunas), o caráter metálico aumenta de cima para baixo (os valores de eletronegatividade e energia de ionização geralmente diminuem à medida que descemos um grupo). Esta tendência geral não é necessariamente observada com os metais de transição.

O que é identificação de metal? - Testes e dicas para identificar 20 tipos diferentes de metal e suas propriedades

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