Metalle und Nichtmetalle

Die Abgrenzung zwischen Metalle und Nichtmetalle erfolgt durch verschiedene Merkmale, kennzeichnend für Metalle sind:

• Metallisches Aussehen, Glanz der Oberfläche
• nicht durchsichtig
• Duktil, dehnbar
• gute Wärme- und elektrische Leitfähigkeit, geringer elektrischer Widerstand

Metalle

Metalle können nach ihrer Leitfähigkeit in Leiter 1.Klasse (Metalle oder Halbmetalle) und Leiter 2.Klasse (Isolatoren oder Halbleiter) unterteilt werden, dazu gehören auch die Supraleiter, welche ab einer bestimmten Temperatur schlagartig hervorragende Leiteigenschaften aufweisen.

Metallatome sind in einem Gitter angeordnet und nehmen dadurch einen guten energiearmen Zustand ein.  Die metallische Bindung zwischen diesen Atomen zeigt besondere Eigenschaften; jedes von den Atomen besitzt Außenelektronen, diese bilden gemeinsam ein sogenanntes „Elektronengas“. Das Elektronengas besteht somit aus einer großen Anzahl von delokalisierten Elektronen, die alle Atomen gemeinsam angehören und diese somit zusammenhalten. Da sich die Elektronen frei durch die gesamte Struktur bewegen können und diese umgeben, begründet dies die besonderen Leiteigenschaften der Metalle. Metalle findet man im Alltag vor allem in Verbindungen vor.

Nichtmetalle

Nichtmetalle sind im Grunde die Elemente, mit welchen man in der Chemie am meisten zu tun hat. Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff oder auch Kohlenstoff, die wesentlichen Elemente der Natur gehören zu den Nichtmetallen.

Die Bindung zwischen Nichtmetallen bezeichnet man als die kovalente Bindung. Das Prinzip hinter dieser Bindung ist das Teilen von Elektronen der beiden Atome zum Auffüllen der Schalen/Orbitale, so können beide den energiegünstigsten Edelgaszustand erreichen. Die kovalente Bindung ist eine Überlappung von Orbitalen (= Wahrscheinlichkeitraum für das jeweilige Elektron). Die Struktur und räumliche Konformationen bei kovalenten Bindungen ist vielfältig. Maximal können 4 Bindungen eingegangen werden. Nichtmetalle folgen der Oktettregel und können durch das EPA-Modell räumlich gut beschrieben werden. Die Eigenschaften der Nichtmetall/Nichtmetallverbindungen hängen sehr stark von der räumlichen Konformation, Elektronegativität und dem sterischem Aussehen ab.

Verbindungen aus Nichtmetallen und Metallen bezeichnet man als Ionenbindung, diese wurde bereits näher erläutert. Das beste Beispiel ist Kochsalz, Natrium als Metallkation verbunden mit Chlor als Nichtmetallanion.