Prima di tutto, è una porcheria da liceo che è stata mantenuta solo per mancanza di voglia di rivedere i corsi di base.
Il metallo può guadagnare elettroni? Certamente sì. Il sodio ha diversi composti con stato di ossidazione negativo, molti metalli di transizione hanno un’ampia chimica in cui il metallo è in stato formale di ossidazione negativa e così via.
Il non metallo può perdere elettroni? Certamente, come nei composti non metallo-non metallo è inevitabile.
Allora, di cosa si tratta veramente? Qual è la differenza tra metalli e non metalli?
Prima di continuare, dobbiamo rivedere la definizione di cosa sia il metallo.
Il solido metallico (talvolta abbreviato in metallo) è un solido con conducibilità metallica. Nasce dall’avere orbitali continui riempiti a metà che permettono agli elettroni di muoversi liberamente. Il solido metallico può essere perfettamente un composto (ad esempio, $ce{Ag2F}$). Inoltre, molti non-metalli sotto forte pressione subiscono la transizione alla fase metallica.
Tuttavia, quando parliamo dal punto di vista chimico, il metallo è un elemento. Ma che tipo di elemento? Il problema è che la definizione di metallo in chimica ha una storia, e il termine è stato introdotto molto prima che molti dei metalli conosciuti oggi fossero scoperti. Come tale, solo i metalli comuni erano considerati e nessun composto esotico era conosciuto, e certamente prima che le pressioni estremamente elevate diventassero disponibili.
Di conseguenza, un metallo era caratterizzato dalla sua capacità di perdere elettroni (ma molti elementi sono in grado di farlo) e di avere conducibilità metallica quando in forma di composto semplice. I casi limite venivano scartati o contati come “metalloidi” – un tipo speciale di non-metallo.
Per esempio, lo stagno ha allotropi metallici e non metallici a pressione ambiente. Oups, è un metallo o un non-metallo? Beh, legalmente è considerato un metallo. Tuttavia, l’antimonio, con più o meno lo stesso caso, è tipicamente considerato come metalloide.
C’è comunque una stretta differenza tra lo stagno e l’antimonio in quanto lo stagno è capace di formare sali normali e di avere un ossido basico, mentre l’antimonio ha solo ossidi leggermente acidi. La ragione della discriminazione esiste. D’altra parte, alcuni metalli pesanti di transizione, come il renio e il tungsteno non hanno veri ossidi basici.
Quindi, sarebbe meglio definire i metalli enumerandoli. È, tuttavia, più facile enumerare i non-metalli: i non-metalli comunemente riconosciuti sono il boro, il silicio, l’arsenico, il tellurio, lo iodio, tutto a destra e in alto di questi elementi e l’idrogeno. Opzionalmente, il germanio e l’antimonio possono essere inclusi. (Il polonio, l’astato e alcuni altri sono casi discutibili, poiché la loro chimica è praticamente inesplorata grazie alla loro alta radioattività. Ma per questo motivo possono essere tranquillamente ignorati)
Questi elementi hanno alcune cose in comune: hanno un’elettronegatività relativamente alta, formano solidi covalentemente legati o molecolari, formano ossidi acidi (se si formano) e non formano cationi semplici stabili in acqua. Tutto questo deriva dal fatto che hanno un numero relativamente alto di elettroni nel guscio di valenza e uno stretto legame di tali elettroni.
In nessun modo si deve supporre che il sodio, per esempio, sia desideroso di perdere un elettrone. No, questo processo comporta un consumo di energia. Solo la successiva stabilizzazione per affinità elettronica dei suoi partner e l’impacchettamento ionico comporta un guadagno netto di energia. D’altra parte, l’aggiunta di un elettrone a un atomo spesso comporta un leggero rilascio di energia.
TL; DR. I non-metalli hanno tipicamente gusci di elettroni compatti strettamente legati al loro nucleo e come tali sono poco desiderosi di perderli.
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