DOKUZUNCU HAFTA Metaller; s-bloku metalleri, p-bloku metalleri. Çinko ailesi metalleri. 1

METALLER VE YARIMETALLER Metaller, metalik özellik denilen üstün ısı ve elektrik iletkenliği, malzeme özelliği-kalıplanabilme, şekil verme tel ve levha haline getirilebilme- özellikleri göstermeleri bakımından büyük önem taşırlar. Metalik parlaklığa sahiptirler, ışığı yansıtırlar. Bileşiklerinde daima pozitif değerliğe sahiptirler. Elementel halde iken elektron alıp anyon hale geçemezler. Oda sıcaklığında cıva hariç katıdırlar. Yoğunlukları yüksektir. (3-19 g/cm3 arasında değişir). Yarı iletkenler elektronik endüstrisinde pek büyük bir önemi ve yeri olan elementlerdir. Özellikleri metal ve ametaller arasındadırlar. Görünüşleri ile metal gibi görünürler ama kimyasal reaksiyonlarda ametaller gibi davranırlar. Oda sıcaklığında katıdırlar. B, Si, Ge, As, Sb, Se, Te yarı metaldirler. Yarı metallere aynı zamanda yarı iletkenler adı da verilir.

s-Bloku Metalleri En dış tabakadaki (değerlik elektronları) s-orbitallerinde bulunan metallerdir. Li-ailesine alkali metaller, Be-ailesine de toprak alkali metaller adı verilir. Genellikle alkali metaller diye de anılırlar. Lityum ailesi: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr reaksiyon yeteneği en yüksek olan metallerdir. Berilyum ailesi: Be, Mg, Ca, Sr, Ba ve Ra dur. Toprak alkali metalleri adı da verilir. Radyum radyoaktiftir. Be-ailesi metalleri bileşiklerinde +2 değerliklidirler.

s-Bloku Metallerin Bileşikleri s-Bloku metallerin bazı bileşiklerinin endüstriyel önemi büyüktür. NaOH (kostik soda): Kimya ve kağıt endüstrisinde, alüminyumun elde edilişinde, petrolde istenmeyen kükürdün ayrılmasında, sabun ve deterjan sanayisinde, Na2CO3 (Soda külü): Temizleyicilerde, kimyasal maddelerin yapılmasında, cam sanayisinde, suların sertliğinin giderilmesinde, NaHCO3 (Pişirme sodası): Kağıt sanayisinde, yiyeceklerde kabartma tozu olarak ve yangın söndürmede, CaO (Sönmemiş kireç), Ca(OH)2, (Sönmüş kireç): Metallerin elde edilmesinde (metalürjide), harç ve çimento yapımında, MgO (Mağnezya): Ateş tuğlası, yalıtkan, kağıt sanayisinde hayvan yeminde ve çöktürücü olarak, MgSO4.7H2O(İngiliz tuzu): Müshil ilacı olarak tıpta, dericilikte kullanılırlar

NaCl nin elektrolizi ile sodyum elde edilişi (Downs hücresi).

s-Bloku Metallerin Tanıma Reaksiyonları Alev denemeleri ile tanınırlar. Bileşik veya elementel halde bunzen alevinde Li turuncu, K menekşe, Na sarı, Ba yeşil, Sr kırmızı ve Ca tuğla kırmızısı renkle yanarlar. Alkali metallerin tuzları hemen hepsi suda çözünürler. Toprak alkali metal karbonat ve sülfatları suda az çözünürler.

p-Bloku Metalleri En dış elektronları p-orbitallerinde olan metallerdir. Bunlar Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb ve Bi dir. III-A grubu metalleri Al, Ga, In, Tl dur. Galyum, indiyum ve talyumun +3 değerlikli bileşikleri kuvvetli yükseltgen olarak etki ederler. In, Tl +1 değerlikli halde de bulunurlar. Alüminyum hafif parlak kolay işlenen bir metaldir. Mutfak eşyaları yapılan korozyona uğramayan bir malzemedir.

Alüminyum toz halde demir-3-oksidi elementel demire indirgeyerek büyük miktarda ısı açığa çıkarır ve bu esnada indirgenmiş olan demir erir. Bu reaksiyona termit reaksiyonu denir ve kaynakçılıkta kullanılır:

Alüminyumun erimiş boksit ve kriyolitten elektroliz yoluyla elde edilişi.

Alüminyumun amfoter özelikleri

Çinko Ailesi Metalleri Çinko ailesi metalleri çinko, kadmiyum ve cıvadır. Geçiş elementlerinin hemen bitiminde yer aldıklarından son geçiş elementleri diye de adlandırmaları yapılmaktadır. En dış görüngeleri d10s2 elektronik yapısına sahip oluşları nedeniyle s-bloku metalleri ile benzerlik gösterirler. En fazla +2 değerlikli olabilirler. Zn ve Cd sadece +2, cıva +1 ve +2 değerlikli olabilir. Toprak alkali metallerine benzerler. Fakat onlara göre daha elektronegatiftirler ve daha düşük erirler.

Metallerde Kovalent Bağlanma Özellikleri Metallerin tüm bileşiklerinin iyonik bağ yaptığını düşünürüz. Çoğunlukla bu doğrudur fakat her zaman değil. Özellikle alkali metallerinden sonra gelen toprak alkali, geçiş metalleri, p-bloku metalleri ve yarı metaller kovalent bağlı bileşiklere meylederler. Aslında % 100 iyonik bileşikler deyimini kullanmak bile doğru değildir. İyonik bileşiklerde her zaman bir kovalent bağ karakteri çok az bile olsa hep mevcuttur. Çünkü kovalent bağ, bir katyonun bir anyonun elektron bulutunu deforme etmesi şeklinde oluşur.

Berilyum, bir elektronunu klor atomuna verip klorür anyonu meydana gelince berilyum katyonu bu klorür anyonunun elektron bulutunu deforme eder (şeklini bozar).

Kovalent bağa meyletme özellikleri İyon yarıçapı küçük ve aynı zamanda yüksek değerlikli katyonlar kovalent bağa daha fazla meylederler. Her periyotta soldan sağa gidildikçe iyon yarıçapı azaldığından kovalent bağ karakteri artar. Bağ yapan iki atomun elektronegatiflik değerleri arasındaki fark büyüdükçe iyonik karakter artar. Anyonun çapının büyümesi de kovalent bağa yardımcı olur. Anyon yükünün artışı kovalent karakteri artırır.