Fémes elemek szerkezete és kristályrácsai

Fémes elemek szerkezete és kristályrácsai

70 fémes elem van, közös tulajdonságuk a fémes fény, fényvisszaverő képesség, hő- és elektromos vezetőképesség.

A. Elektron szerkezet: a periódusos rendszerben a 3. periódustól kezdve anomáliák találhatók az elektronhéjak kiépülésében. Ezek a fémeknél lépnek fel, és az alábbiakban foglalhatjuk össze:

  • A vegyértékhéjon kevés elektron van, kis energiával kötődnek, könnyen leadhatják, amikor ionvegyületek keletkeznek;
  • Az anomália főleg abból adódik, hogy az alhéjak telítődése nélkül is elindulhat újabb külső héj kiépülése, majd ennek kiépülése is leáll és visszamenőleg a vegyértékhéj alatti héj kiépülése folytatódik.

A vegyértékhéj alatti héj kétféle lehet:

a) Telített: I/A, s, II/A, s, III/A, p elemeinél a vegyértékhéj alatti hely 8 vagy 18 elektronnal telített, ezek stabilak.
b) Ha a vegyértékhéj alatti héj telítetlen a kémiai kötésekben ezek is részt vesznek, fém atomok között kovalens kötést létesítenek, 63 fém tartozik ide. A periódusos rendszer II/A, III/A oszlopa közé ékelődnek be I/B, VIII/B oszlopok formájában.

B oszlopoknak további két oszlopa van:

a) D mező elemei, 31 elem tartozik ide (4, 5, 6 periódus), melyeknek külső héján s2 elektron van, ez mindvégig változatlan marad és az alatta lévő d alhéj épül ki d1 –d10-ig.
b) F mező elemei a többi fel nem sorolt tartozik ide, ahol az f alhéj épül ki f1 – f14-ig Két alcsoportjuk van:

  • lantanidák, 6 periódusban 4 f épül ki;
  • aktimidák, 7 periódusban az 5f épül ki.

B. Kristály szerkezet: a fémek tulajdonsága az elektron és a kristályszerkezet együtt határozza meg. A fémek köbös vagy hexagonális rendszerben kristályosodnak. Azt a legkisebb több atomból álló geometriailag szabályos idom, melynek elemi celláknak nevezünk. A fématomok elhelyezkedhetnek az elemi cella csúcsán és térközepén köbös vagy hexagonális rácstípusban. A kristályok jellemzőihez sorolják még a koordinációs számot is, amely azt mutatja meg, hogy a központi atomnak hány legközelebbi szomszédja van, jele: N.

Kristály típusok:

  • egyszerű köbös rács, a fématomok az elemi cella csúcsaiban vannak;
  • térben központos köbös rács, a csúcsokban 1 – 1 térközepén egy atom van;
  • lapon központos köbös rács, a 8 csúcson 1 – 1, a 6 lapon 1 – 1 atom található;
  • egyszerű hexagonális rács (hasáb), a 12 csúcson 1 –1 fématom van;
  • szorosan illeszkedő hexagonális rács, a 12 csúcson az alaplap és a fedőlapon és a hasáb belsejében 1 – 1 fématom van.
 Facebook Megosztás | 


Hasonló Érettségi Tételek: