Post-övergångsmetaller

Var de sitter i det periodiska systemet

De finns i grupp 13 till 16: aluminium, gallium, indium och tallium i grupp 13, tenn och bly i grupp 14, vismut i grupp 15 och polonium i grupp 16. Deras yttre elektroner finns i s- och p-orbitaler, som i aluminium ([Ne] 3s² 3p¹), och från gallium och framåt ligger ett fyllt d-delskal under.

Klassificeringarna varierar, och polonium kallas ibland en halvmetall. Nihonium, flerovium, moskovium och livermorium (113–116) sitter under den här familjen i period 7 och förväntas vara post-övergångsmetaller, men så få atomer har framställts att den här webbplatsen listar dem som okända.

Egenskaper

Det här är riktiga metaller, glänsande och goda ledare, men mjukare än övergångsmetallerna och med låga smältpunkter. Utom aluminium (660 °C) smälter alla under ungefär 330 °C. Gallium smälter strax under 30 °C, så det blir flytande i handen, men det kokar inte förrän vid ungefär 2400 °C. Många av deras oxider är amfotära och reagerar med både syror och baser. Tallium och bly är giftiga, och polonium är intensivt radioaktivt.

Reaktioner och trender

Aluminium är reaktivt, men ett tunt, segt oxidskikt bildas så fort det möter luft och skyddar det: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃. Dess reaktivitet driver termitreaktionen, 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe, som ger smält järn för svetsning av rälsskenor.

Nedåt i grupp 13 till 15 föredrar de tyngre grundämnena alltmer ett oxidationstal som är två lägre än gruppnumret, eftersom deras yttre par s-elektroner motstår bindning. Den här effekten av det inerta elektronparet gör att tallium är som stabilast som +1, bly som +2 och vismut som +3, medan aluminium nästan alltid är +3.

Användningar i vardagen

Aluminium är den vanligaste metallen i jordskorpan och, efter järn, den mest använda, i burkar, folie, flygplan och kraftledningar. Tenn belägger stålburkar och blandas med koppar för att göra brons. Bly används i bilbatterier och röntgenskydd men har tagits bort från bensin och färg eftersom det är giftigt. Galliumnitrid och galliumarsenid används i lysdioder, indiumtennoxid gör pekskärmar ledande, och vismut, ovanligt ogiftigt för en tungmetall, används i läkemedel mot magproblem.