Основные различия в строении атомов металлов и неметаллов обусловлены количеством электронов на внешнем энергетическом уровне и величиной атомного радиуса. Эти характеристики определяют их химическую активность и способность удерживать или отдавать электроны. 1. Количество валентных электронов Главное отличие заключается в заполнении внешнего электронного слоя:
- Металлы: На внешнем уровне атомов металлов обычно находится небольшое число электронов — от 1 до 3 (за исключением германия, олова, свинца, у которых их 4, и некоторых других).
- Неметаллы: Имеют на внешнем уровне значительно больше электронов — от 4 до 8 (исключая водород и гелий). Это заставляет их стремиться к дополнению слоя до устойчивого октета.
2. Радиус атома Радиус атома определяет силу притяжения внешних электронов к ядру:
- Металлы: Характеризуются большими атомными радиусами по сравнению с неметаллами того же периода. Из-за большого расстояния от ядра внешние электроны удерживаются слабо.
- Неметаллы: Обладают малыми атомными радиусами. Высокий заряд ядра и компактность атома позволяют неметаллам сильно удерживать свои электроны и притягивать чужие.
3. Энергия ионизации и электроотрицательность Эти показатели описывают способность атома взаимодействовать с электронами:
- Металлы: Обладают низкой энергией ионизации. Им энергетически выгоднее отдавать электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы (катионы). Они являются типичными восстановителями.
- Неметаллы: Обладают высокой электроотрицательностью. Им выгоднее принимать электроны, превращаясь в отрицательно заряженные ионы (анионы). Они проявляют свойства окислителей.
Сводная таблица различий
| Характеристика | Металлы | Неметаллы |
|---|---|---|
| Число электронов на внешнем уровне | Мало (1–3) | Много (4–8) |
| Радиус атома | Большой | Малый |
| Связь внешних электронов с ядром | Слабая | Сильная |
| Химическая роль | Восстановители (отдают ) | Окислители (принимают ) |
| Электроотрицательность | Низкая | Высокая |
4. Особенности переходных металлов Стоит отметить, что у металлов побочных подгрупп (d-элементов) заполняется не внешний, а предвнешний электронный слой. Это позволяет им иметь большое количество валентных электронов и проявлять различные степени окисления, однако их внешним слоем всё равно остаются 1–2 электрона -подуровня, что сохраняет их металлические свойства. Я могу составить для вас таблицу со сравнением физических свойств простых веществ, образованных этими атомами.