Po pierwsze, jest to bzdura z liceum, która została zachowana tylko z powodu braku chęci do powtórzenia podstawowych kursów.
Czy metal może zyskać elektrony? Oczywiście, że TAK. Sód ma kilka związków o ujemnym stanie utlenienia, wiele metali przejściowych ma rozbudowaną chemię, gdzie metal jest w formalnym ujemnym stanie utlenienia i tak dalej.
Czy niemetal może tracić elektron? Oczywiście, jak w związkach niemetal-niemetal jest to nieuniknione.
Więc, co to jest naprawdę o? Jaka jest różnica między metalami i niemetalami?
Zanim będziemy kontynuować, musimy powrócić do definicji tego, czym jest metal.
Ciało stałe metaliczne (czasami określane skrótowo jako metal) jest ciałem stałym o przewodności metalicznej. Wynika to z posiadania ciągłych pół wypełnionych orbitali pozwalających elektronom na swobodny ruch. Metaliczne ciało stałe doskonale może być związkiem (powiedzmy, $ce{Ag2F}$). Ponadto, wiele niemetali pod dużym ciśnieniem przechodzi w fazę metaliczną.
Jednakże, gdy mówimy z chemicznego punktu widzenia, metal jest pierwiastkiem. Ale jaki to pierwiastek? Problem polega na tym, że definicja metalu w chemii ma swoją historię, a termin ten został wprowadzony na długo przed odkryciem wielu znanych dziś metali. Jako takie, tylko zwykłe metale były brane pod uwagę i żadne egzotyczne związki nie były znane, a na pewno zanim bardzo wysokie ciśnienia stały się dostępne.
W konsekwencji, metal został scharakteryzowany przez jego zdolność do utraty elektronu (ale wiele elementów są w stanie to zrobić) i posiadanie przewodnictwa metalicznego, gdy w postaci prostego związku. Przypadki graniczne były albo odrzucane, albo zaliczane do „metaloidów” – specjalnego rodzaju niemetali.
Na przykład, cyna ma metaliczne i niemetaliczne alotropy w ciśnieniu otoczenia. Oups, to jest metal czy niemetal? Cóż, prawnie jest uważana za metal. Jednak antymon, z całkiem podobnym przypadkiem, jest zwykle uważany za metaloid.
Istnieje jednak ścisła różnica między cyną a antymonem w tym, że cyna jest zdolna do tworzenia normalnych soli i ma zasadowy tlenek, podczas gdy antymon ma tylko lekko kwasowe tlenki. Powód do dyskryminacji istnieje. Z drugiej strony, niektóre ciężkie metale przejściowe, takie jak ren i wolfram nie mają prawdziwych tlenków podstawowych.
Więc najlepiej byłoby zdefiniować metale poprzez ich wyliczenie. Jest to jednak łatwiejsze do wyliczenia niemetali: powszechnie uznawane niemetale są bor, krzem, arsen, tellur, jod, wszystko w prawo i do tych elementów i wodoru. Fakultatywnie, german i antymon mogą być włączone. (Polon, astat i kilka innych są wątpliwymi przypadkami, ponieważ ich chemia jest praktycznie niezbadana dzięki ich wysokiej radioaktywności. Ale z tego powodu mogą być bezpiecznie ignorowane)
Pierwiastki te mają pewne wspólne cechy: mają stosunkowo wysoką elektronegatywność, tworzą kowalencyjnie związane lub molekularne ciała stałe, tworzą kwaśne tlenki (jeśli w ogóle powstają) i nie tworzą prostych kationów stabilnych w wodzie. Wszystko to wynika z tego, że mają one stosunkowo dużą liczbę elektronów w powłoce walencyjnej i ścisłe wiązanie tych elektronów.
Bynajmniej nie należy zakładać, że sód, na przykład, jest chętny do utraty elektronu. Nope, proces ten powoduje zużycie energii. Dopiero późniejsza stabilizacja przez powinowactwo elektronowe jego partnerów i upakowanie jonowe powoduje zysk energetyczny netto. Z drugiej strony, dodanie elektronu do atomu często skutkuje niewielkim uwolnieniem energii.
TL; DR. Niemetale zazwyczaj mają zwarte powłoki elektronowe ściśle związane z ich jądrem i jako takie są niechętne do ich utraty.
.