Dårligt metal

I kemi , en dårlig metal , også kaldet en post-overgang metal eller en post-overgangs- metal , er et metallisk grundstof beliggende, i periodiske system , mellem overgangsmetaller til deres venstre og metalloider til deres rette. Udtrykket magert metal er ikke almindeligt anvendt, og i konkurrence med forskellige andre navne, også lidt brugt, der dækker relaterede begreber, for eksempel metal af p-blokken ; det forklarer det faktum, at de metalliske egenskaber af disse grundstoffer er mindst markeret af alle metaller. Det bruges her i fravær af terminologi valideret af IUPAC til kollektivt at udpege emner af denne art.

Disse er bløde eller skøre metaller med dårlig mekanisk styrke med et lavere smeltepunkt end overgangsmetaller. Deres krystalstruktur præsenterer en mere markant kovalent karakter og mere komplekse strukturer end de andre metalelementer med et mindre antal bindinger pr. Atom. Deres kemi er i varierende grad markeret af en tendens til at danne kovalente bindinger, en syre / base amfoterisk karakter og dannelsen af anioniske arter, såsom aluminater , stannater (en) og bismuthater (en) , henholdsvis af aluminium, tin og vismut. De kan også danne faser Zintl (en) med en ægte metal ( alkali- metal- eller jordalkalimetal- ), såsom de intermetalliske forbindelser Natl og Na 2 Tl .

Elementer, der tilhører denne familie af kemiske grundstoffer

Blandt de dårlige metaller klassificerer vi generelt gallium 31 Ga, indium 49 In, tin 50 Sn, thallium 81 Tl, bly 82 Pb og vismut 83 Bi. Den aluminium 13 Al kan ses som et metalloid , ellers er rangeret blandt de fattigste metaller. Kemien af 84 Po polonium svarer stort set til tellurium , som er en metalloid, men dens fysiske egenskaber - bortset fra dens radioaktivitet - kan være mere lig med dårlige metaller. I venstre side, til IUPAC definition af overgangsgrundstoffer leads indbefatte hele eller en del af elementerne i 12 th gruppe - zink 30 Zn, cadmium 48 Cd, kviksølv 80 Hg og Copernicium 112 Cn - blandt de fattige metaller. Manualerne og adskillige værker inkluderer dog disse elementer i overgangsmetallerne, hvilket gør det muligt at assimilere dem til elementblokken , idet lanthanider og actinider behandles separat. Konceptuelt, mens zink og cadmium utvetydigt er udelukket fra overgangsmetaller ved IUPAC-definitionen, kan sagerne om kviksølv og copernicium diskuteres:

En kviksølvforbindelse - kviksølv (IV) fluor HgF 4- hvor sidstnævnte ville være i +4 oxidationstilstand ville have været observeret under meget specifikke eksperimentelle betingelser. I det omfang det involverer elektroner fra 5d subshell, kan det gøre dette element til et overgangsmetal. Dette er imidlertid en isoleret og usikker observation, hvor kviksølvets kemi forbliver for et dårligt metal.
På den anden side ville copernicium sandsynligvis være et overgangsmetal på grund af relativistiske effekter, der stabiliserede 7s orbitaler til skade for 6d orbitaler: Cn2 + ionen ville således have en konfiguration [Rn] 5f 14 6d 8 7s 2 med følgelig en ufuldstændigt 6d underlag. I vandig opløsning ville den være i +2 eller endog +4 oxidationstilstand.

På 7 th periode , den flerovium er det eneste element til er blevet karakteriseret som andre metaller, selv om det i første omgang er blevet identificeret som havende egenskaber ædelgas ; dens kemiske natur forbliver derfor ubestemt. Det er muligt, at andre p-blokelementer fra denne periode er dårlige metaller, men deres kemiske egenskaber er ikke undersøgt tilstrækkeligt til at identificere dem.

Generelt bliver placeringen af et element i en familie undertiden vanskelig på grund af eksistensen af allotropes med forskellige egenskaber. Dette er eksempelvis tilfældet med tin: på den ene side er der en grå α-fase med en kubisk struktur af diamanttype , stabil ved lave temperaturer, med metalloid egenskaber tæt på et ikke-metal , og på den anden side en hvid β-fase med tetragonal struktur , hvis egenskaber er af et dårligt metal; idet denne fase er stabil ved stuetemperatur, betragtes tin generelt som et magert metal.

Aluminium 13 Al.
Zink 30 Zn.
Gallium 31 Ga.
Cadmium 48 Cd.
Indium 49 In.
Tin 50 Sn.
Kviksølv 80 Hg.
Thallium 81 Tl.
Bly 82 Pb.
Bismuth 83 Bi.

Ejendomme

Nedenstående tabel opsummerer nogle fysiske egenskaber af dårlige metaller; dataene vedrørende flerovium er kun til information og alle kommer fra beregninger baseret på eksisterende digitale modeller:

Element	Atomic masse	Melting temperatur	Temperatur koger	masse volumen	Atomisk radius	Elektronisk konfiguration	Ionisering energi	Elektronegativitet ( Pauling )
Aluminium	26,9815385 u	660,32 ° C	2.519 ° C	2,70 g · cm -3	143 pm	[ Ne ] 3s 2 3p 1	577,5 kJ · mol -1	1,61
Zink	65.38 (2) u	419,53 ° C	907 ° C	7,14 g · cm -3	134 pm	[ Ar ] 4s 2 3d 10	906,4 kJ · mol -1	1,65
Gallium	69.723 (1) u	29,771 ° C	2.204 ° C	5,91 g · cm -3	135 pm	[ Ar ] 4s 2 3d 10 4p 1	578,8 kJ · mol -1	1,81
Cadmium	112.414 (4) u	321,07 ° C	767 ° C	8,65 g · cm -3	151 pm	[ Kr ] 5s 2 4d 10	867,8 kJ · mol -1	1,69
Indium	114.818 (1) u	156,60 ° C	2.072 ° C	7,31 g · cm -3	167 pm	[ Kr ] 5s 2 4d 10 5p 1	558,3 kJ · mol -1	1,78
Tin	118.710 (7) u	231,93 ° C	2 602 ° C	7,27 g · cm -3	140 pm	[ Kr ] 5s 2 4d 10 5p 2	708,6 kJ · mol -1	1,96
Kviksølv	200.592 (3) u	−38,83 ° C	357 ° C	13,53 g · cm -3	151 pm	[ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 10	1007,1 kJ · mol -1	2.00
Thallium	204,3835 u	304 ° C	1473 ° C	11,85 g · cm -3	Kl. 170	[ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 10 6p 1	589,4 kJ · mol -1	1,62
At føre	207.2 (1) u	327,46 ° C	1749 ° C	11,34 g · cm -3	175 pm	[ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 10 6p 2	715,6 kJ · mol -1	1,87
Vismut	208.98040 u	271,40 ° C	1564 ° C	9,78 g · cm -3	156 pm	[ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 10 6p 3	703 kJ · mol -1	2,02
Polonium	[209]	254 ° C	962 ° C	9,40 g · cm -3	168 pm	[ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 10 6p 4	812,1 kJ · mol -1	2.0
Flerovium	[289]	67 ° C	147 ° C	14 g · cm -3	180 kl	[ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 10 7p 2	823,9 kJ · mol -1	-

Noter og referencer

(i) " overgang element " Compendium of Chemical Terminology [ " Gold Book "], IUPAC 1997 korrigeret udgave online (2006-), 2 th ed. :
" Overgangselement: et element, hvis atom har en ufuldstændig d-underskal, eller som kan give anledning til kationer med en ufuldstændig d-underskal. "
(i) Robert Eichler, NV Aksenov, Yu. V. Albin, AV Belozerov, GA Bozhikov, VI Chepigin, SN Dmitriev, R. Dressler, HW Gäggeler, VA Gorshkov, GS Henderson et al. , “ Indikation for et flygtigt element 114 ” , Radiochimica Acta , bind. 98, nr . 3, marts 2010, s. 133-139 ( DOI 10.1524 / ract.2010.1705 , læs online )
(en) JV Kratz , " Virkningen af egenskaberne af de tungeste grundstoffer på den kemiske og fysiske videnskab " , Radiochimica Acta , vol. 100, n knogle 8-9, August 2012, s. 569-578 ( DOI 10.1524 / ract.2012.1963 , læs online )
(i) Heinz W. Gäggeler og Andreas Türler , Gas-Phase Chemistry supertungt Elements , December 2013( ISBN 978-3-642-37465-4 , DOI 10.1007 / 978-3-642-37466-1_8 , læs online ) , "The Chemistry of Superheavy Elements" , s. 415-483
(i) Darleane C. Hoffman, Diana Lee og Valeria Pershina , " transactinide element Elements og Elements Future " , The Chemistry of for actinidbrugere Elements og transactinide element , 2011, s. 1652-1752 ( ISBN 978-94-007-0210-3 , DOI 10.1007 / 978-94-007-0211-0_14 , Bibcode 2011tcot.book.1652H , læs online )
(in) Burkhard Fricke , " Superheavy elements to prediction of Their Chemical and Physical Properties " , Structure and Bonding , vol. 21, 3. december 2007, s. 89-144 ( DOI 10.1007 / BFb0116498 , læs online )
(i) Gummibibelen , Afsnit 1: Grundlæggende Konstanter, Units, og omregningsfaktorer , underafsnit: Electron Konfiguration af neutrale atomer i grundtilstanden , 84 th online-udgave, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2003.

Hej

Være

IKKE

Født

Ikke relevant

Det

Eller

jeg

Det

Det her

Om eftermiddagen

Havde

D y

Læs

Dit

Knogle

På

Kunne det

Ingen

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

alkali metaller	Alkalisk jord	Lanthanider	overgangsmetaller metaller	Dårlige metaller	Metal- loids	Ikke- metaller	halo -gener	Ædle gasser	Varer uklassificeret
		Actinides
		Superactinider