Сторінка
1

Чому «дві великі різниці»?

Один жартун якось зауважив, що людей відрізняють від тварин насамперед дві чудові якості: почуття гумору і почуття історичного досвіду. Людина може посміятися з власної невдачі і не вскочить у клопіт там, де вже раз ускочила. Ми б згадали про ще одну якість: ставити собі запитання «чому» і намагатися відповісти.

І цим самим слівцем «чому» ми зараз і скористуємося. Чому, наприклад, неметали не розкидані по різних по­верхах і секціях Великого будинку, а згрупувалися в певному місці: метали — це метали, і неметали — це неметали, а яка між ними різниця. Давайте почнемо з останнього «чому».

Коли два елементи (нам зараз байдуже які) вступа­ють один з одним у хімічну взаємодію, зовнішні елек­тронні оболонки їх атомів перебудовуються. В цьому випадку атом одного елементу електрони віддає, друго­го — приймає.

Так от у цьому найважливішому законі хімії і криє­ться відмінність між металами і неметалами.

Неметали здатні до дій протилежних: як правило, вони можуть набувати електрони, але можуть їх і від­давати. Вони досить гнучкі в своїй поведінці і залежно від обставин можуть міняти свій зовнішній вигляд. Ви­гідніше їм прийняти електрони — неметали стануть пе­ред нами у вигляді негативних іонів. У протилежному випадку на світ появляються іони позитивні. Тільки фтор і кисень не знають компромісів — вони беруть електрони і ніколи не віддають їх.

А метали значно менш «дипломатичні», постійніші в своїх прагненнях. Девіз, якого вони неухильно додер­жуються: віддавати і тільки віддавати свої електрони і ставати при цьому позитивно зарядженими іонами. Навпаки, набувати зайві електрони — це зовсім не їх стихія. Така є залізна норма поведінки металічних елементів.

Ось основна різниця між металами і неметалами.

А втім, досвідчені хіміки і в цьому найсуворішому правилі відшукали винятки. Вони, звичайно, малоістотні, але все ж є і в товаристві металів непостійні характери. Два (поки що!), всього два метали виявили «неметалічну» особливість. Астат і реній (вони пробувають у 85-й і 75-й клітках таблиці Менделєєва) відомі у ви­гляді негативно одновалентних іонів. Цей факт ніби ки­дає тінь на напрочуд цілеспрямоване сімейство металів .

Ну, а які взагалі атоми легше віддають електрони, а які легше приймають? Атомам, у яких на зовнішній оболонці мало електронів, зручніше їх віддавати, а тим, у кого багато, вигідніше набувати, щоб швидше на зо­внішній оболонці стало 8 електронів. Лужні метали дер­жать зовні один-однісінький електрон. Розстатися з ним для цих металів — справа пуста. А розстались, дивись, відкрилась стійка електронна оболонка найближчого інертного газу. Тим-то лужні метали — хімічно найак­тивніші серед усіх відомих металів. І щонайактивніший серед них — францій (клітка таблиці номер 87). Адже чим важчий елемент у групі, тим більші розміри його атома і тим слабше удержує ядро єдиний зовнішній електрон.

У світі неметалів найшаленішим є фтор. У нього в «зо­внішніх сферах» сім електронів. Восьмого якраз і не ви­стачає для ідилії.

І він жадібно відбирає його майже у кожного елемен­ту періодичної системи, ніщо не може встояти перед ша­леним натиском фтору.

Інші неметали приймають електрони хто легше, хто важче. І зрозуміло тепер, чому групуються вони голов­ним чином у верхньому правому кутку таблиці: адже у них зовні уже багато електронів, а така картина може бути тільки в атомів, що стоять ближче до кінця періодів.