Verschil tussen metalen niet-metalen en metalloïden

Belangrijkste verschil - Metalen versus niet-metalen versus metalloïden

Het periodiek systeem der elementen geeft alle elementen aan die op aarde zijn ontdekt. Deze metalen kunnen worden ingedeeld in verschillende categorieën op basis van de overeenkomsten in hun eigenschappen. De belangrijkste manier om deze elementen te categoriseren is echter afhankelijk van de mate van metaaleigenschappen die ze weergeven. Elementen zijn gecategoriseerd in metalen, niet-metalen en metalloïden volgens deze classificatie. Een metaal is een element dat meestal hard, glanzend, smeltbaar, kneedbaar en ductiel is, met goede elektrische en thermische geleidbaarheid. Een niet-metaal is een element dat niet de eigenschappen van een metaal heeft. Een metalloïde is een element met tussenliggende eigenschappen van zowel metalen als niet-metalen. Dit is het belangrijkste verschil tussen metalen niet-metalen en metalloïden. 

Key Areas Covered

1. Wat is een metaal
      - Definitie, eigenschappen, voorbeelden
2. Wat is een niet-metaal
      - Definitie, eigenschappen, voorbeelden
3. Wat is een Metalloid
     - Definitie, eigenschappen, voorbeelden
4. Wat is het verschil tussen Metal Nonmetal en Metalloid
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: buigzaamheid, kneedbaarheid, metaal, metalloid, niet-metaal

Wat is een metaal

Metalen zijn elementen met het hoogste mate van metaalgedrag. Metalen bevinden zich aan de linkerkant van het periodiek systeem. Ze hebben een karakteristiek metalen uiterlijk dat bekend staat als glans of glans. Ductiliteit en kneedbaarheid is een hoofdkenmerk van metalen. Smeedbaarheid verwijst naar het vermogen van een metaal om te vervormen onder druk en ductiliteit verwijst naar zijn vermogen om in draadachtige structuren te worden getrokken.

Metalen zijn meestal vaste stoffen bij kamertemperatuur. Maar kwik is een uitzondering. Hoewel Mercurius een metaalachtig element is, is het een vloeistof bij kamertemperatuur omdat alle andere metalen gewoonlijk hogere smeltpunten hebben. In tegenstelling tot andere metaalatomen zijn kwikatomen zwak in het delen van elektronen met elkaar, dus ze hebben zwakke interacties. Daarom kunnen kwikatomen gemakkelijk ontsnappen, wat resulteert in een lager smeltpunt.

Figuur 1: De Eiffeltoren - Gemaakt van metalen.

Metalen zijn uitstekende warmtegeleiders en elektrische geleiders, omdat ze gemakkelijk elektronen kwijtraken die het vermogen hebben om deel te nemen aan geleidende elektriciteit. Met andere woorden, metalen hebben vrije elektronen. Metalen ondergaan normaal corrosie onder vochtige omstandigheden en in de aanwezigheid van zout water.

In het periodiek systeem zijn metalen elementen terug te vinden in alle s-, p-, d- en f-blokken. Metalen hebben minder aantal elektronen in hun buitenste s en p orbitalen (behalve enkele metalen). Normaal gesproken kunnen metalen kationen vormen en hun oxidatienummers zijn bijna altijd positieve waarden. Metalen vertonen ook zeer lage elektronegatieve waarden en vormen ionische verbindingen.

Wat is niet-metaal

Niet-metalen zijn elementen die minder of geen metalen eigenschappen vertonen. Niet-metalen hebben zeer verschillende eigenschappen dan die van metalen en metalloïden. Typisch niet-metalen hebben een doffe aanblik omdat ze geen metaalachtig uiterlijk hebben.

In tegenstelling tot metalen zijn niet-metalen niet kneedbaar of taai. Ze zijn broos. Niet-metaal zijn slechte geleiders van elektriciteit en warmte. In vergelijking met metalen zijn niet-metalen minder dicht. De meeste niet-metalen zijn gassen. Maar er zijn ook vloeistoffen en vaste stoffen.

Figuur 2: Diamond-gemaakt van koolstof; nonmetal

Niet-metalen zijn opgenomen aan de rechterkant van het periodiek systeem. Deze niet-metalen zijn opgenomen in de blokken s en p. Deze elementen hebben een hoog aantal elektronen in de buitenste s en p orbitalen. Ze hebben geen of weinig vrije elektronen.  

Niet-metalen hebben een zeer laag smeltpunt. Ze hebben de neiging om anionen te vormen door elektronen te winnen. Ze vormen covalente verbindingen. Het oxidatiegetal van een niet-metaal kan zowel positief als negatief zijn. Elektronegativiteit is erg hoog in niet-metalen.

Wat is een Metalloid

Metalloïden zijn elementen met een laag metallisch gedrag. Metalloïden vertonen enkele metaaleigenschappen en enkele niet-metalen eigenschappen. Het uiterlijk van metalloïden kan saai of glanzend zijn. Hoewel het geen uitstekende thermische en elektrische geleiders zijn, zijn metalloïden in staat om warmte en elektriciteit te geleiden.

De belangrijkste toepassing van metalloïden is de productie van halfgeleiders. Alle metalloïden zijn vaste stoffen bij kamertemperatuur. De dichtheid van metalloïden ligt tussen metalen en niet-metalen. Ze zijn broos. Metalloïden worden in p-blok in het periodiek systeem geplaatst. Deze elementen bevinden zich tussen metalen en niet-metalen in het periodiek systeem. Het aantal elektronen in de s- en p-orbitalen is een gemiddeld aantal.

Figuur 3: Een halfgeleider gemaakt van metalloïden

Metalloïden vormen covalente bindingen. Daarom worden metalloïden gevonden in covalente verbindingen. Aangezien metalloïden vaste stoffen zijn op kamertemperatuur, hebben ze hoge smeltpunten. In waterige oplossingen vormen metalloïden anionen en vertonen positieve of negatieve oxidatiegetallen.

Figuur 4: Positie van metalen (blauw), niet-metalen (rood) en metalloïden (groen) in het periodiek systeem

Verschil tussen metalen niet-metalen en metalloïden

Definitie

metalen: Metalen zijn elementen met het hoogste mate van metaalgedrag.

nonmetals: Niet-metalen zijn elementen die minder of geen metalen eigenschappen vertonen.

metalloïden: Metalloïden zijn elementen met een laag metallisch gedrag.

Positie in het periodiek systeem

metalen: Metalen bevinden zich aan de linkerkant van het periodiek systeem.

nonmetals: Niet-metalen bevinden zich aan de rechterkant van het periodiek systeem.

metalloïden: Metalloïden zijn te vinden in het midden van het periodiek systeem.

Blokkeer in het periodiek systeem

metalen: Metalen bevinden zich in s-, p-, d- en f-blokken.

nonmetals: Niet-metalen worden gevonden in s- en p-blokken.

metalloïden: Metalloïden zijn te vinden in p block.

Verschijning

metalen: Metalen hebben een glanzende uitstraling.

nonmetals: Niet-metalen hebben een saaie uitstraling.

metalloïden: Metalloïden hebben een saaie of glanzende uitstraling.

Wendbaarheid en buigbaarheid

metalen: Metalen tonen kneedbaarheid en ductiliteit.

nonmetals: Niet-metalen tonen geen plooibaarheid en ductiliteit.

metalloïden: Metalloïden vertonen geen kneedbaarheid en ductiliteit.

Thermische en elektrische geleidbaarheid

metalen: De thermische en elektrische geleidbaarheid van metalen is zeer hoog.

nonmetals: De thermische en elektrische geleidbaarheid van niet-metalen is erg laag.

metalloïden: De thermische en elektrische geleidbaarheid van metalloïden is goed maar minder dan metalen.

Elektronegativiteit

metalen: Metalen hebben een zeer lage elektronegativiteit.

nonmetals: Niet-metalen hebben een zeer hoge elektronegativiteit.

metalloïden: Metalloïden hebben een intermediaire waarde van elektronegativiteit.

Conclusie

Metalen, niet-metalen en metalloïden zijn elementen die in de aarde worden aangetroffen. De meeste van deze elementen worden gebruikt in verschillende toepassingen. Het belangrijkste verschil tussen metalen niet-metalen en metalloïden is dat metalen het hoogste mate van metaalgedrag vertonen en niet-metalen geen metallisch gedrag vertonen, terwijl metalloïden een zekere mate van metaalgedrag vertonen.

Referenties:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Metalen niet-metalen en metalloïden - periodiek systeem." ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 26 juni 2017. 
2. Libretexts. "Metalen, niet-metalen en metalloïden." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 25 oktober 2016. Web. Beschikbaar Hier. 26 juni 2017. 
3. Boudreaux, Kevin A. "Metalen, niet-metalen en metalloïden." De delen van het periodiek systeem. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 26 juni 2017. 

Afbeelding met dank aan:

1. "2267674" (Publiek domein) via Pixabay
2. "Apollo synthetic diamond" door Steve Jurvetson - (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
3. "National Semiconductor 8250A" door Nixdorf - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Metalli, semimetalli, nonmetalli" door Riccardo Rovinetti - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia