Metales, no metales y metaloides

Más de tres cuartas partes de los elementos son metales. Los no metales se apretujan en la esquina superior derecha.

Piensa en lo que hay sobre una mesa de cocina: un cuchillo de acero, una lata de aluminio, el fondo de cobre de una olla y, a su lado, un montón de azúcar y un vaso de agua. Los tres primeros están hechos de elementos metálicos. El azúcar y el agua están hechos de no metales: carbono, hidrógeno y oxígeno. Puedes distinguirlos al tacto y a simple vista, y los químicos usan las mismas pistas cotidianas para separar los elementos en dos grandes familias, con una franja estrecha de frontera entre ellas.

Qué hace que un metal sea un metal

Los metales brillan cuando están recién cortados, conducen bien la electricidad y el calor, y se pueden martillar en láminas o estirar en alambres sin romperse. Casi todos son sólidos a temperatura ambiente; el mercurio es el único líquido, pues se funde a unos −39 °C. En lo químico, los metales tienden a perder sus electrones externos y a convertirse en iones positivos. Por eso están a la izquierda y en el centro de la tabla, donde los átomos tienen pocos electrones externos y es bastante fácil quitárselos.

El modelo divide los metales en varias familias, según los colores de PubChem. Los metales alcalinos (grupo 1 excepto el hidrógeno) y los metales alcalinotérreos (grupo 2) son los más reactivos. Los metales de transición ocupan los grupos 3 a 12 e incluyen el hierro, el cobre, la plata y el oro. Los metales postransicionales, como el aluminio, el estaño y el plomo, están justo a la izquierda de la escalera. Los lantánidos y los actínidos también son metales.

No metales

Los no metales son opacos o transparentes, se rompen en lugar de doblarse cuando son sólidos y conducen mal la electricidad. Muchos son gases: el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el flúor, el cloro y todo el grupo 18. El bromo es líquido, y el carbono, el fósforo, el azufre, el selenio y el yodo son sólidos. En las reacciones, los no metales tienden a ganar electrones o a compartirlos, y así se enlazan entre sí para formar moléculas como el agua y el azúcar. El modelo muestra los halógenos y los gases nobles con sus propios colores porque son familias muy definidas.

La escalera y los metaloides

Una línea en zigzag baja desde el boro hasta el astato. Los elementos que están a lo largo de ella, como el boro, el silicio, el germanio, el arsénico, el antimonio y el telurio, se llaman metaloides. Tienen un aspecto algo metálico pero son quebradizos, y conducen la electricidad mejor que los no metales pero mucho peor que los metales. El silicio es el ejemplo famoso. Su conductividad moderada se puede controlar agregando cantidades diminutas de otros elementos, y esa es la base del chip de computadora. PubChem también clasifica el polonio como metaloide. Cada libro traza la frontera de manera un poco distinta, sobre todo para el polonio y el astato, así que no te sorprendas si otra tabla los colorea de otra forma.

El hidrógeno es el raro del grupo. Está encima del litio en el grupo 1 porque tiene un electrón, pero es un gas formado por moléculas de H₂ y se comporta como un no metal. Su posición depende de la cantidad de electrones, no del parecido de familia.

Si cuentas las fichas de colores del modelo, PubChem coloca 91 de los 118 elementos en familias de metales: 6 metales alcalinos, 6 alcalinotérreos, 38 metales de transición, 11 metales postransicionales, 15 lantánidos y 15 actínidos. Eso es alrededor del 77 %. Otros 7 son metaloides, y los 20 restantes se reparten en 7 no metales, 6 halógenos y 7 gases nobles. Muchos de los elementos más pesados solo se han fabricado de a pocos átomos, así que su familia se predice por su posición en lugar de medirse.