Metales, No-metales y Metaloides

Comparación de las propiedades características de los metales y los no-metales:

Elementos Metálicos

Elementos No-metálicos

Lustre distintivo (Brillan)

No tienen lustre, presentan varios colores

Maleables y dúctiles (son flexibles) como sólidos

Quebradizos, hay duros y blandos

Buenos conductores del calor y la electricidad

Malos conductores del calor y la electricidad

Sus compuestos de oxígeno son básicos

Sus compuestos de oxígeno son  ácidos

En disolución acuosa forman cationes

Generalmente forman aniones, pueden pasar a oxianiones en disolución acuosa

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Metales

*         La mayoría de los metales son maleables (pueden formar láminas delgadas, por ejemplo un centímetro cúbico de oro puede aplastarse hasta formar una placa que podría cubrir un campo de fútbol completo), y son dúctiles (pueden estirarse para formar hilos muy delgados o alambres).

*         Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el Hg, que es líquido)
*         Tienden a tener energías de ionización bajas y típicamente pierden electrones es decir se oxidan en sus reacciones químicas
*         Los metales alcalinos siempre pierden un electrón y presentan iones con carga 1+
*         Los metales alcalino-térreos siempre pierden dos electrones y presentan iones con carga 2+
*         Los metales de transición no tienen un patrón común y sus iones pueden tener cargas 2+, 1+ y 3+, pero pueden encontrarse otros cationes
*         Los compuestos entre un metal y un no-metal tienden a ser iónicos

*         La mayoría de los óxidos metálicos son basicos y al disolverse en agua reaccionan para formar hidróxidos metálicos

Óxido metálico + H2O hidróxido metálico
Na2O(s) + H2O(l) 2NaOH(aq)         
CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq)

 

*         Los óxidos metálicos exhiben su carcter básico al reaccionar con los ácidos para formar sus sales y agua:  
Óxido metálico + ácido sal + agua
MgO(s) + HCl(aq) MgCl2(aq) + H2O(l)
NiO(s) + H2SO4(aq) NiSO4(aq) + H2O(l)
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Ejemplos:¿Cuál es la fórmula del óxido de aluminio?

El Al tiene carga 3+, el ion óxido  tiene carga  2-, O2-, entonces la fórmula debe ser Al2O3

 

¿Que esperarías que fuera a temperatura ambiente,sólido, líquido o gas?

Los óxidos metálicos son sólidos a temperatura ambiente

 

Escribe la ecuación química balanceada para la reacción entre el óxido de aluminio y el ácido nítrico:
Óxido metálico + ácido sal + agua
Al2O3(s) + 6HNO3(aq)  2Al(NO3)3(aq) + 3H2O(l)
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No-metales

*         Su apariencia varía mucho
*         En general no presentan lustre
*         No son buenos conductores de la electricidad ni del calor excepto por ciertas excepciones 
*         En general, los puntos de fusión son menores que los de los metales
*         Existen siete no-metales que en condiciones normales son moléculas diatómicas:

H2(g)

N2(g)

O2(g)

F2(g)

Cl2(g)

Br2(l)

I2(s) (sólido volatil - se evapora fácilmente, sublima)

 

*         Cuando los no-metales reaccionan con los metales, tienden a ganar electrones (obteniendo así la configuración del gas noble más cercano) y generan aniones, es decir se reducen:


No-metal + Metal Sal     
3Br2(l) + 2Al(s) 2AlBr3(s)
*         Los compuestos que están formados unicamente por no-metales son sustancias moleculares (es decir no son iónicas)

*         La mayoríóálicos son óxidos ácidos. Los cuales al disolverse en agua reaccionan para formarácidos: 


Óxido no-metálico + agua ácido   
CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq)

[ácido carbónico]       (el agua mineral con gas y en general todos los refrescos con gas son ligeramente cidos)

*         Los óxidos no-metálicos pueden combinarse con bases para formar sales

Óxido no-metálico + base sal 
CO2(g) + 2NaOH(aq) Na2CO3(aq) + H2O(l)

 

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Metaloides

*         Tienen propiedades intermedias entre los metales y los no-metales.
*         El Silicio  por ejemplo tiene lustre, pero no es maleable ni dúctil, sino que es quebradizo como muchos no-metales. Además es menos un mal conductor de la electricidad o el calor. Los Metaloides  se usan muy a menudo en la industria de los semiconductores (procesadores y memoria de las computadoras).
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Tendencias periódicas del carácter metálico

El carácter metálico es mayor en los elementos de la izquierda de la tabla periódica y tiende a decrecer conforme nos movemos a la derecha en un periodo (renglón) esto es lo mismo que decir que el carácter de no-metal crece al aumentar el valor de la energía de ionización.
En cualquier familia (columna) el carácter metálico crece de arriba hacia abajo (los valores de la energía de ionización disminuyen al bajar en la familia.) Esta tendencia general no se observa necesariamente en los metales de transición.

Figura 48: Comportamiento periódico del carácter metálico

 

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