Metales, no metales y metaloides: ¿cuál es la diferencia?

Dónde está cada tipo

Una línea en forma de escalera recorre el lado derecho de la tabla principal, empezando en el boro y bajando escalón a escalón hacia la derecha en dirección al polonio y el astato. Los elementos a la izquierda de la línea son metales, los de la parte superior derecha son no metales, y la mayoría de los elementos que están sobre la línea son metaloides.

Los metales son, con diferencia, el grupo más grande: más de 80 de los 118 elementos son metales, incluidos los metales alcalinos y alcalinotérreos, los metales de transición, los lantánidos y actínidos, y metales postransicionales como el aluminio, el estaño y el plomo. El hidrógeno es la principal excepción a esta distribución. Está en la parte superior del grupo 1, pero es un no metal.

Propiedades de los metales

Los metales suelen ser brillantes (tienen lustre), buenos conductores del calor y la electricidad, y maleables y dúctiles, lo que significa que se pueden martillar para hacer láminas y estirar para hacer hilos. Casi todos son sólidos a temperatura ambiente. El mercurio es el único metal líquido a temperatura ambiente, y el galio se funde a unos 29,8 °C, justo por encima de la temperatura ambiente.

Químicamente, los metales tienen pocos electrones de valencia y baja electronegatividad, por lo que tienden a perder electrones y a formar iones positivos como Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺ y Fe³⁺. Sus óxidos suelen ser básicos: el óxido de calcio (CaO), por ejemplo, reacciona con el agua y forma hidróxido de calcio, Ca(OH)₂.

Propiedades de los no metales

Los no metales incluyen el hidrógeno, el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo, el azufre y el selenio, además de los halógenos y los gases nobles. Once de ellos son gases a temperatura ambiente (hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro y los gases nobles del helio al radón), el bromo es un líquido, y el resto, como el carbono, el azufre y el yodo, son sólidos.

Los no metales sólidos suelen ser opacos y quebradizos, y en general los no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El grafito, una forma del carbono, es una excepción notable porque conduce la electricidad. Los no metales tienen alta electronegatividad, por lo que ganan electrones y forman iones negativos como O²⁻ y Cl⁻ cuando reaccionan con metales, o comparten electrones en enlaces covalentes entre sí, como en H₂O y CO₂. Sus óxidos tienden a ser ácidos: el dióxido de carbono se disuelve en agua y forma ácido carbónico.

Metaloides: a medio camino

Los metaloides tienen una mezcla de propiedades metálicas y no metálicas. Los seis elementos que se cuentan con más frecuencia como metaloides son el boro, el silicio, el germanio, el arsénico, el antimonio y el telurio; algunas fuentes incluyen también el polonio o el astato.

El silicio tiene aspecto brillante y metálico, pero es quebradizo, y conduce la electricidad mejor que un no metal pero mucho peor que un metal. Ese término medio convierte al silicio y al germanio en semiconductores, los materiales que están en el corazón de los chips de computadora y las células solares. Su conductividad se puede ajustar añadiendo cantidades minúsculas de otros elementos, un proceso llamado dopado.

Cómo distinguirlos

La electronegatividad es una guía útil. Los metales tienen valores bajos, como el cesio (0,79) y el sodio (0,93). Los no metales tienen valores altos, como el oxígeno (3,44) y el flúor (3,98). Los metaloides quedan en medio, entre 1,9 y 2,2 aproximadamente, del silicio (1,90) al arsénico (2,18).

El carácter metálico aumenta hacia la parte inferior izquierda de la tabla, así que el cambio de metal a no metal es gradual y no un muro tajante. El grupo 14 muestra todo el abanico en una sola columna: el carbono es un no metal, el silicio y el germanio son metaloides, y el estaño y el plomo son metales.