Logam, nonlogam, dan metaloid: apa bedanya?

Letak setiap jenis

Sebuah garis berbentuk tangga membentang di sisi kanan tabel utama, dimulai dari boron dan turun ke kanan menuju polonium dan astatin. Unsur di kiri garis adalah logam, unsur di kanan atas adalah nonlogam, dan sebagian besar unsur di sepanjang garis adalah metaloid.

Logam adalah kelompok terbesar dengan selisih jauh: lebih dari 80 dari 118 unsur adalah logam, termasuk logam alkali dan alkali tanah, logam transisi, lantanida dan aktinida, serta logam pasca-transisi seperti aluminium, timah, dan timbal. Hidrogen adalah pengecualian utama dari tata letak ini. Hidrogen berada di bagian atas golongan 1 tetapi merupakan nonlogam.

Sifat-sifat logam

Logam biasanya mengilap (berkilau), penghantar panas dan listrik yang baik, serta dapat ditempa dan ditarik, artinya dapat dipukul menjadi lembaran dan ditarik menjadi kawat. Hampir semuanya berwujud padat pada suhu ruang. Raksa adalah satu-satunya logam yang cair pada suhu ruang, dan galium meleleh pada sekitar 29,8 °C, tepat di atas suhu ruang.

Secara kimia, logam memiliki sedikit elektron valensi dan keelektronegatifan rendah, sehingga cenderung melepas elektron dan membentuk ion positif seperti Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺, dan Fe³⁺. Oksidanya biasanya bersifat basa: kalsium oksida (CaO), misalnya, bereaksi dengan air membentuk kalsium hidroksida, Ca(OH)₂.

Sifat-sifat nonlogam

Nonlogam meliputi hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, fosforus, belerang, dan selenium, ditambah halogen dan gas mulia. Sebelas di antaranya berupa gas pada suhu ruang (hidrogen, nitrogen, oksigen, fluorin, klorin, dan gas mulia dari helium sampai radon), bromin berupa cairan, dan sisanya, seperti karbon, belerang, dan iodin, berupa zat padat.

Nonlogam padat biasanya kusam dan rapuh, dan nonlogam secara umum adalah penghantar panas dan listrik yang buruk. Grafit, salah satu bentuk karbon, adalah pengecualian yang penting karena menghantarkan listrik. Nonlogam memiliki keelektronegatifan tinggi, sehingga menerima elektron membentuk ion negatif seperti O²⁻ dan Cl⁻ ketika bereaksi dengan logam, atau berbagi elektron dalam ikatan kovalen satu sama lain, seperti dalam H₂O dan CO₂. Oksidanya cenderung bersifat asam: karbon dioksida larut dalam air membentuk asam karbonat.

Metaloid: di antara keduanya

Metaloid memiliki campuran sifat logam dan nonlogam. Enam unsur yang paling sering digolongkan sebagai metaloid adalah boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium; beberapa sumber juga memasukkan polonium atau astatin.

Silikon tampak mengilap seperti logam tetapi rapuh, dan menghantarkan listrik lebih baik daripada nonlogam tetapi jauh lebih buruk daripada logam. Posisi di tengah itu menjadikan silikon dan germanium semikonduktor, bahan yang menjadi inti cip komputer dan sel surya. Daya hantarnya dapat diatur dengan menambahkan sedikit unsur lain, proses yang disebut doping.

Cara membedakannya

Keelektronegatifan adalah panduan yang berguna. Logam memiliki nilai rendah, seperti sesium (0,79) dan natrium (0,93). Nonlogam memiliki nilai tinggi, seperti oksigen (3,44) dan fluorin (3,98). Metaloid berada di tengah, sekitar 1,9 sampai 2,2, dari silikon (1,90) sampai arsen (2,18).

Sifat logam meningkat ke arah kiri bawah tabel, jadi perubahan dari logam ke nonlogam berlangsung bertahap, bukan dinding yang tegas. Golongan 14 menunjukkan seluruh rentang dalam satu kolom: karbon adalah nonlogam, silikon dan germanium adalah metaloid, dan timah serta timbal adalah logam.