Metale postprzejściowe

Gdzie leżą w układzie okresowym

Zajmują grupy od 13 do 16: glin, gal, ind i tal w grupie 13, cyna i ołów w grupie 14, bizmut w grupie 15 i polon w grupie 16. Ich elektrony zewnętrzne znajdują się na orbitalach s i p, jak w glinie ([Ne] 3s² 3p¹), a od galu wzwyż pod spodem leży całkowicie zapełniona podpowłoka d.

Klasyfikacje są różne, a polon bywa nazywany półmetalem. Nihon, flerow, moskow i liwermor (113–116) leżą pod tą rodziną w okresie 7 i powinny być metalami postprzejściowymi, ale wytworzono tak mało ich atomów, że ta strona wymienia je jako nieznane.

Właściwości

Są to prawdziwe metale, błyszczące i dobrze przewodzące, ale bardziej miękkie niż metale przejściowe i o niskich temperaturach topnienia. Poza glinem (660 °C) wszystkie topią się poniżej około 330 °C. Gal topi się tuż poniżej 30 °C, więc w dłoni staje się cieczą, a jednak wrze dopiero w około 2400 °C. Wiele ich tlenków jest amfoterycznych, reagując zarówno z kwasami, jak i z zasadami. Tal i ołów są toksyczne, a polon jest intensywnie promieniotwórczy.

Reakcje i tendencje

Glin jest reaktywny, ale cienka, twarda warstwa tlenku tworzy się, gdy tylko zetknie się z powietrzem, i go chroni: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃. Jego reaktywność napędza reakcję termitową, 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe, która daje stopione żelazo do spawania szyn kolejowych.

W dół grup od 13 do 15 cięższe pierwiastki coraz chętniej przyjmują stopień utlenienia o dwa niższy niż numer grupy, ponieważ ich zewnętrzna para elektronów s opiera się tworzeniu wiązań. Ten efekt pary obojętnej sprawia, że tal jest najtrwalszy na +1, ołów na +2, a bizmut na +3, podczas gdy glin prawie zawsze występuje na +3.

Zastosowania na co dzień

Glin jest najpowszechniejszym metalem w skorupie ziemskiej i, po żelazie, najczęściej używanym, w puszkach, folii, samolotach i liniach energetycznych. Cyna pokrywa stalowe puszki i jest mieszana z miedzią w brąz. Ołów stosuje się w akumulatorach samochodowych i osłonach przed promieniami rentgenowskimi, ale usunięto go z benzyny i farb, ponieważ jest toksyczny. Azotek galu i arsenek galu stosuje się w diodach LED, tlenek indowo-cynowy czyni ekrany dotykowe przewodzącymi, a bizmut, niezwykle nietoksyczny jak na metal ciężki, wykorzystuje się w lekach na żołądek.