Relativ früh lernt man in der Chemie die drei (Haupt)Stoffklassen, Metalle, Salze und molekulare Stoffe (Moleküle) kennen. Zwischen diesen Stoffklassen sind deutliche Unterschiede in den Eigenschaften von molekularen Stoffen und Metallen / Salzen erkennbar. Im Bereich der allgemeinen Chemie lernt man, ein Metall wird aus Metallatomen (Metallbindung), ein Salz aus Nichtmetall- und Metallatomen (Ionenbindung) und die molekularen Stoffe aus Nichtmetallatomen aufgebaut. Nun stellt sich die Frage, woher man weiß, welches Element unter Nichtmetallatom und welches unter Metallatom fällt. Um diese Frage zu beantworten gibt es ein sehr hilfreiches Mittel im Periodensystem, die sog. Metall-Nichtmetall-Trennlinie.
Zuordnung
Die sog. Metall-Nichtmetalltrennline verläuft im Periodensystem von Bor zum Astat und trennt – wie der Name schon sagt – Metalle und Nichtmetalle im Periodensystem.
Periodensystem
Die Zuordnung der Elemente zu Metall oder Nichtmetall ist äußerst einfach. Rechts der Trennlinie befinden sich im Periodensystem die Nichtmetall, links der Trennlinie befinden sich die Metalle. Die Elemente auf der Trennlinie sind die sog. Halbmetalle, auf die später eingegangen werden soll.
Ausnahme
Wasserstoff befindet sich zwar auch der linken Seite des Periodensystems, ist aber ein typisches Nichtmetall.
Anmerkung
Die Trennung der Elemente in Metalle und Nichtmetalle (im Periodensystem) ist v.a. für den Anfgangsunterricht Chemie von großer Bedeutung, da durch diese Trennung wesentliche Stoffigenschaften Elementen zugewiesen werden können. Die Einteilung von Metallen und Nichtmetallen ist eine Möglichkeit, Stoffe einzuteilen. Den Elementen bzw. “Metallen” können so die chrarteristischen Eigenschaften zugeordnet werden: metallischer Glanz, hoher Schmelz & und Siedepunkt, elektrische Leitfähigkeit, im Vergleich zu Nichtmetallen eine höhere Dichte und Härte.
Metalle sind im Allgemeinen glänzend, gute Wärme- und Stromleiter, formbar und besitzen eine hohe Dichte. Nichtmetalle dagegen sind im Gegensatz dazu schlechte Leiter von Wärme und Strom, sind nicht formbar oder duktil und haben niedrigere Dichten als Metalle.
Beispiele für Metalle sind Eisen (Fe), Kupfer (Cu), und Gold (Au). Beispiele für Nichtmetalle sind Sauerstoff (O), Wasserstoff (H), und Stickstoff (N).
Metalloid ist ein Element, das sowohl Metall- als auch Nichtmetalleigenschaften besitzt. Beispiele sind Silizium (Si) und Arsen (As).
Die meisten Nichtmetalle findet man in der Gruppe 17 des Periodensystems, die auch als Halogene bekannte ist.
Eisen (Fe), ein Metall, ist in Periode 4 und Gruppe 8 des Periodensystems klassifiziert.
Übergangsmetalle haben mehrere ungewöhnliche Eigenschaften, einschließlich der Fähigkeit, mehrere positive Oxidationszustände zu zeigen, komplexere Verbindungen zu bilden und als Katalysatoren zu wirken.
Metalle in der Alkali-Metallgruppe sind weicher und reagieren heftiger mit Wasser als die Metalle in der Erdalkali-Metallgruppe.
Ein Atom ist die kleinste Einheit eines chemischen Elements, während ein Molekül aus zwei oder mehr Atomen besteht, die chemisch miteinander verbunden sind.
Halogene sind Nichtmetalle. Beispiele sind Fluor (F), Chlor (Cl), Brom (Br) und Iod (I).
Ein Element in der Hauptgruppe im Periodensystem hat seine äußerste Elektronenschale (Valenzschale) nicht vollständig gefüllt. Sie sind im Allgemeinen reaktiver als Übergangsmetalle.