Kovy, nekovy a polokovy: v čem je rozdíl?

Kde který druh leží

Čára ve tvaru schodů vede podél pravé strany hlavní tabulky, začíná u boru a stupňovitě klesá doprava k poloniu a astatu. Prvky vlevo od čáry jsou kovy, prvky vpravo nahoře jsou nekovy a většina prvků podél čáry jsou polokovy.

Kovy jsou zdaleka největší skupinou: více než 80 ze 118 prvků jsou kovy, včetně alkalických kovů a kovů alkalických zemin, přechodných kovů, lanthanoidů a aktinoidů a post-přechodných kovů, jako je hliník, cín a olovo. Hlavní výjimkou z tohoto uspořádání je vodík. Je na vrcholu 1. skupiny, ale je to nekov.

Vlastnosti kovů

Kovy jsou typicky lesklé (mají kovový lesk), dobře vedou teplo a elektrický proud a jsou kujné a tažné, což znamená, že je lze roztepat na plechy a vytáhnout v dráty. Téměř všechny jsou za pokojové teploty pevné. Rtuť je jediný kov, který je za pokojové teploty kapalný, a gallium taje při asi 29,8 °C, těsně nad pokojovou teplotou.

Chemicky mají kovy málo valenčních elektronů a nízkou elektronegativitu, takže mají sklon elektrony odevzdávat a vytvářet kladné ionty, například Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺ a Fe³⁺. Jejich oxidy jsou obvykle zásadité: oxid vápenatý (CaO) například reaguje s vodou za vzniku hydroxidu vápenatého Ca(OH)₂.

Vlastnosti nekovů

K nekovům patří vodík, uhlík, dusík, kyslík, fosfor, síra a selen, a dále halogeny a vzácné plyny. Jedenáct z nich je za pokojové teploty plynných (vodík, dusík, kyslík, fluor, chlor a vzácné plyny od helia po radon), brom je kapalný a ostatní, například uhlík, síra a jod, jsou pevné.

Pevné nekovy jsou obvykle matné a křehké a nekovy obecně špatně vedou teplo a elektrický proud. Významnou výjimkou je grafit, jedna z forem uhlíku, protože vede elektrický proud. Nekovy mají vysokou elektronegativitu, takže při reakci s kovy elektrony přijímají a vytvářejí záporné ionty, například O²⁻ a Cl⁻, nebo je mezi sebou sdílejí v kovalentních vazbách, jako v H₂O a CO₂. Jejich oxidy bývají kyselé: oxid uhličitý se ve vodě rozpouští za vzniku kyseliny uhličité.

Polokovy: něco mezi

Polokovy mají směs kovových a nekovových vlastností. Šest prvků, které se nejčastěji počítají mezi polokovy, je bor, křemík, germanium, arsen, antimon a tellur; některé zdroje zahrnují i polonium nebo astat.

Křemík vypadá lesklý a kovově, ale je křehký a vede elektrický proud lépe než nekov, ale mnohem hůře než kov. Díky tomuto mezistavu jsou křemík a germanium polovodiče, materiály v srdci počítačových čipů a solárních článků. Jejich vodivost lze nastavit přidáním nepatrného množství jiných prvků, což se nazývá dopování.

Jak je rozlišit

Užitečným vodítkem je elektronegativita. Kovy mají nízké hodnoty, například cesium (0,79) a sodík (0,93). Nekovy mají vysoké hodnoty, například kyslík (3,44) a fluor (3,98). Polokovy leží mezi nimi, přibližně od 1,9 do 2,2, od křemíku (1,90) po arsen (2,18).

Kovový charakter roste směrem k levému dolnímu rohu tabulky, takže přechod od kovu k nekovu je postupný, a nikoli ostrá hranice. 14. skupina ukazuje celé spektrum v jednom sloupci: uhlík je nekov, křemík a germanium jsou polokovy a cín a olovo jsou kovy.