Dãy hoạt động hóa học kim loại
Dãy hoạt động kim loại là một danh sách so sánh hoạt tính tương đối của các kim loại – mức độ sẵn sàng mà các kim loại chịu phản ứng hóa học. Ở đầu danh sách là các kim loại có hoạt tính cao nhất. Chúng sẽ phản ứng dễ dàng và mãnh liệt với nhiều chất đa dạng. Các kim loại hoạt tính thấp nằm về cuối danh sách và kén chọn hơn đối với chất mà chúng muốn kết hợp. Các kim loại này thường đòi hỏi xúc tác nhiệt hoặc áp suất cao để phản ứng hóa học.
“Bảng xếp hạng” hoạt tính này có xuất xứ thực nghiệm, thường lấy phản ứng với nước làm chuẩn so sánh. Cái gọi là các kim loại trơ, ví dụ như vàng và bạch kim, là kém hoạt tính nhất và sẽ chỉ phản ứng với các acid mạnh. Các kim loại kiềm nhóm 1 là hoạt tính nhất, và trong số chúng caesium và francium là mãnh liệt nhất. Dãy hoạt động kim loại hầu như y hệt với dãy năng lượng ion hóa xếp ngược lại. Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để lấy một electron ra khỏi một nguyên tố (đo ở pha khí).
Phi kim
Không giống các kim loại, vốn trông na ná nhau và có nhiều tính chất giống nhau, các phi kim có ít thuộc tính chung. Bởi vậy, chúng được định nghĩa bởi sự thiếu đặc tính kim loại của chúng. Trong khi các nguyên tố kim loại chiếm giữ “các đảo thấp” của bảng tuần hoàn – phía mạn trái và vùng rộng lớn ở giữa – các phi kim túm tụm lên góc trên bên phải (với ngoại lệ hydrogen), ngăn cách với các kim loại bởi một đường á kim mỏng manh.
Nói chung, các phi kim dễ bay hơi – tồn tại ở dạng khí hoặc chất lỏng và chất rắn dễ bay hơi – và là chất dẫn điện và dẫn nhiệt kém. Không giống các kim loại, các phi kim rắn mờ đục, giòn và không dễ dát mỏng. Chúng cũng có xu hướng có khối lượng riêng thấp hơn các kim loại, và có điểm nóng chảy và điểm sôi thấp hơn (ngoại trừ carbon). Với độ âm điện cao, các nguyên tố phi kim hút electron từ các nguyên tử khác để hình thành các ion âm. Chúng tạo thành hợp chất ion với các kim loại và liên kết cộng hóa trị với các phi kim khác. Tuy nhiên, các khí trơ thì hầu như hoàn toàn không phản ứng.
Các nhà khoa học NASA ở Nam Cực bơm đầy một khí cầu nghiên cứu trên cao độ lớn bằng chất khí hellium nhẹ hơn không khí.
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green
