Metales y No Metales: Propiedades y Características
Metales
Los metales son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio). Reflejan la luz de una forma característica (brillo metálico). Son dúctiles, ya que se pueden estirar en hilos, y son maleables.
No Metales
Los no metales no tienen brillo metálico. Pueden ser sólidos, líquidos o gases a temperatura ambiente. No conducen la electricidad y, en general, son frágiles.
La Tabla Periódica
El primer nivel de energía contiene como máximo 2 electrones, el segundo 8, el tercero 18 y el cuarto 32. Los elementos representativos de los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 y 18 tienen respectivamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 electrones en el último nivel de energía.
Alcalinos
Litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr) son metales sólidos a temperatura ambiente y blandos. Se oxidan cuando son expuestos al aire.
Alcalinotérreos
Pertenecen a este grupo los elementos berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca) y bario (Ba). Todos son metales y se oxidan fácilmente en contacto con el aire.
Metales de Transición
Cromo (Cr), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), zinc (Zn), plata (Ag), cadmio (Cd), platino (Pt), oro (Au) y mercurio (Hg) son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio). Conducen la corriente eléctrica y el calor fácilmente.
Térreos
A temperatura ambiente son sólidos.
Carbonoideos
Carbono (C), silicio (Si), estaño (Sn) y plomo (Pb).
Enlaces Químicos
En una molécula de agua (H2O) se unen dos átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno. En la sal común (NaCl), los iones Na+ y los iones Cl– se unen formando una gran red cristalina.
Enlace Iónico
Todos los compuestos iónicos están formados por iones positivos y negativos. En estado sólido, cada ion está envuelto de otros de signo contrario. Este enlace se produce cuando los átomos de los elementos metálicos de los grupos 1, 2 y 3 se encuentran con átomos no metálicos de los grupos 16 y 17. En este caso, los átomos del metal ceden electrones a los átomos del no metal, transformándose en iones positivos (cationes) y negativos (aniones) respectivamente. Al formarse iones de carga opuesta, estos se atraen por fuerzas eléctricas intensas, quedando fuertemente unidos y dando lugar a un compuesto iónico. A estas fuerzas eléctricas las llamamos enlace iónico.
Propiedades de los Compuestos Iónicos
- Son sólidos a temperatura ordinaria: a causa de las intensas atracciones electrostáticas entre iones opuestos.
- Se funden a temperaturas bastante elevadas y son duros, es decir, difíciles de rayar.
- En estado sólido no conducen la electricidad, pero líquidos o en solución acuosa sí la conducen.
- Los cristales iónicos son frágiles: se rompen fácilmente si se desplazan unas capas de cristal sobre otras, quedan cerca iones de la misma carga, lo que hace que el cristal se rompa por repulsión electrostática.
- Muchos compuestos iónicos son solubles en el agua.
Enlace Covalente
Este enlace se produce entre los átomos de los elementos no metálicos de los grupos 14, 15, 16 y 17. Los electrones se compartirán entre los átomos para quedar rodeados por 8 electrones. Podemos representar esta unión de diversas formas: H· ·H :H:H (el punto representa un electrón) y también H-H (el guion indica un par de electrones compartidos). La unión entre átomos caracterizada por la compartición de electrones se llama enlace covalente.
- Si se comparten un par de electrones, la unión está formada por un enlace covalente sencillo.
- Si se comparten dos pares, la unión está formada por un doble enlace.
- Si se comparten tres, por un triple enlace.
El enlace covalente da lugar a la formación de moléculas. Si los átomos unidos por electrones covalentes son iguales, se forma la molécula de un elemento, como pasa en el caso del hidrógeno (H2), del cloro (Cl2) o del nitrógeno (N2). Si los átomos que se combinan son diferentes, se forma la molécula de un compuesto, como en los casos del agua, el cloruro de hidrógeno, el dióxido de carbono o el amoniaco.
Propiedades de los Compuestos Covalentes Moleculares
La unión covalente entre los átomos que forman una molécula es muy fuerte. Cuando están en estado sólido, reciben el nombre de cristales moleculares. Las fuerzas de atracción entre las moléculas son, en general, débiles. Los elementos cuyas moléculas tienen una masa molecular baja son líquidos o gases a temperatura ordinaria: el flúor (F2) y el cloro (Cl2) son gases; el bromo (Br2) es líquido. El yodo (I2), con una masa molecular más elevada, es sólido a temperatura ordinaria, pero calentándolo suavemente sublima. La unión entre átomos caracterizada por la compartición de electrones se llama enlace covalente. El diamante destaca por el hecho de que todos los enlaces carbono son muy fuertes.
Enlace Metálico
La fuerza de atracción entre los iones positivos de un metal y los electrones de la nube electrónica que los envuelve constituye el enlace metálico. Las propiedades metálicas, como la resistencia a la rotura y a la deformación, la ductilidad y la maleabilidad, se explican por este tipo de enlace. Los electrones del último nivel se compartirán entre todos los átomos, constituyendo lo que se llama nube o mar de electrones. Debido a esto, los metales son buenos conductores de la electricidad.