✔ вопрос (1), страница 153 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы перед параграфом. §24. Металлы и сплавы. Глава 4. Знакомство с материалами - страница 153.

✓ Чем металлы отличаются от неметаллов?

Металлы и неметаллы — это две большие группы химических элементов, которые кардинально различаются по своим физическим и химическим свойствам. Эти различия обусловлены строением их атомов, в частности, количеством электронов на внешней электронной оболочке и способностью их отдавать или принимать.

Физические свойства

• Агрегатное состояние (при н.у.): Подавляющее большинство металлов — твёрдые кристаллические вещества. Единственное исключение — ртуть ($Hg$), которая при комнатной температуре является жидкостью. Неметаллы же существуют во всех трёх агрегатных состояниях: твёрдые (углерод $C$, сера $S$, фосфор $P$), жидкие (бром $Br_2$) и газообразные (кислород $O_2$, азот $N_2$, хлор $Cl_2$).
• Внешний вид и блеск: Для всех металлов характерен специфический металлический блеск, они непрозрачны и имеют обычно серебристо-белый или серый цвет (исключения — золото $Au$ и медь $Cu$). Неметаллы в твёрдом состоянии не имеют металлического блеска (за исключением иода и графита), их цвета очень разнообразны, многие из них прозрачны.
• Пластичность (ковкость и тягучесть): Металлы пластичны. Их можно ковать, прокатывать в тонкие листы (ковкость) и вытягивать в проволоку (тягучесть или дуктильность). Твёрдые неметаллы, напротив, очень хрупкие и при попытке деформации разрушаются.
• Электро- и теплопроводность: Металлы являются отличными проводниками электрического тока и тепла. Это свойство объясняется наличием в их кристаллической решётке "электронного газа" — свободно движущихся электронов. Неметаллы в большинстве своём являются диэлектриками (не проводят ток) и плохими проводниками тепла. Единственное важное исключение — графит (одна из аллотропных модификаций углерода), который хорошо проводит электрический ток.
• Температуры плавления и кипения: Как правило, металлы имеют высокие температуры плавления и кипения. Например, у вольфрама ($W$) температура плавления $3422$ °C. Однако есть и легкоплавкие металлы, например, цезий ($Cs$) плавится при $28.5$ °C. У неметаллов разброс температур плавления и кипения очень велик — от сверхнизких (у инертных газов) до экстремально высоких (у алмаза температура плавления около $3800$ °C).

Химические свойства

• Строение атома и тип ионов: Атомы металлов имеют на внешнем энергетическом уровне малое число электронов (обычно 1-3). В химических реакциях они легко их отдают, превращаясь в положительно заряженные ионы — катионы (например, $Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^+$).
  Атомы неметаллов, наоборот, имеют на внешнем уровне много электронов (обычно 4-8). Они склонны принимать недостающие электроны до заполнения оболочки, образуя отрицательно заряженные ионы — анионы (например, $Cl^0 + 1e^- \rightarrow Cl^-$), или образовывать ковалентные связи с другими атомами.
• Характер оксидов и гидроксидов: Металлы образуют оксиды, которые проявляют в основном основные свойства (например, $Na_2O$, $CuO$) или амфотерные (двойственные) свойства (например, $Al_2O_3$, $ZnO$). Этим оксидам соответствуют основания ($NaOH$, $Cu(OH)_2$) и амфотерные гидроксиды ($Al(OH)_3$, $Zn(OH)_2$).
  Неметаллы образуют кислотные оксиды (например, $SO_3$, $P_2O_5$), которым соответствуют кислоты ($H_2SO_4$, $H_3PO_4$), а также несолеобразующие (безразличные) оксиды ($CO$, $NO$, $N_2O$).
• Роль в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР): В реакциях металлы являются типичными восстановителями, так как они отдают свои валентные электроны. Неметаллы, как более электроотрицательные элементы, чаще всего выступают в роли окислителей (принимают электроны). Однако в реакциях с еще более электроотрицательными элементами (например, кислорода с фтором) они могут быть и восстановителями.

Положение в Периодической системе Д.И. Менделеева

Металлы и неметаллы занимают разные области в Периодической системе. Если провести условную диагональ от бора ($B$) к астату ($At$), то слева и ниже этой линии (а также во всех побочных подгруппах) будут находиться металлы. Справа и выше этой диагонали расположены неметаллы. Элементы вдоль этой линии (полуметаллы или металлоиды) проявляют промежуточные свойства.

Ответ: Металлы и неметаллы различаются по целому ряду физических и химических свойств.
Ключевые физические отличия: металлы пластичны, имеют металлический блеск, хорошо проводят тепло и электричество. Неметаллы хрупкие, не имеют металлического блеска и в основном являются изоляторами.
Ключевые химические отличия: атомы металлов склонны отдавать электроны, являясь восстановителями и образуя катионы, их оксиды и гидроксиды имеют основной или амфотерный характер. Атомы неметаллов склонны принимать электроны, являясь окислителями и образуя анионы, их оксиды имеют кислотный характер.