بشكل عام تتشابه الفلزات في خصائصها الفيزيائية، ولكنها لا تتماثل. من أهم خصائص الفلزات أنها توصل التيار الكهربائي. ليست كل الفلزات مواد صلبة، بعضها سوائل مثل الزئبق والسيزيوم. كثافة الفلزات غير متماثلة، على سبيل المثال كثافة الصوديوم 970.غم/ سم3 بينما كثافة الرصاص 11.4 غم/ سم3. درجة انصهار الصوديوم 98.0 س بينما درجة انصهار الرصاص 327.6 س. الفلزات لديها القابلية لفقد الالكترونيات عند تفاعلها مع اللافلزات مثل غاز الاكسجين، الهالوجينات، الماء، الاحماض وأيونات الفلزات الأخرى. تتفاعل الفلزات مع اللافلزات ولكن ليس بنفس الدرجة. أكثر الفلزات نشاطا الفلزات القلوية ( عناصر المجموعة A1 في الجدول الدوري، المجموعة هي السطر العمودي في الجدول الدوري).العناصر القلوية تشمل الليثيوم، الصوديوم، البوتاسيوم، الروبيديوم، السيزيوم و الفرانسيوم. كل هذه الفلزات لديها الكترون واحد فقط في المدار الاخير، هذا الالكترون يسهل فقده، ذلك يعني أن هذا الالكترون لديه طاقة تأيين منخفضة. اذا أمعنا النظر في عناصر هذه المجموعة لوجدنا أنها ليست متفاعلة بنفس القدر. والسبب في ذلك أن الالكترونات مشحونة بشحنة سالبة وتنجذب نحو النواة، والتي تحمل شحنة موجبة. الكترونات المدار الاخير هي المسؤولة عن تفاعل العنصر، كلما زادت المسافة بين الكترونات المدار الاخير والنواة يقل جذب النواة لتلك الالكترونات وبالتالي تقل الطاقة اللازمة لفصل الكترون المدار الاخير عن النواة ( تقل طاقة التأين) ويمكن أن تقول أنه كلما زاد حجم ذرة عنصر الفلز تقل طاقة التأين ويزيد نشاط ذلك الفلز ( أنشط العناصر القلوية الفرانسيوم و اقلها نشاطا الليثيوم).
كمثال على نشاط الفلزات القلوية تفاعلها مع الماء، مثال:
Na (s) + 2 H2O →2Na+ (aq) + 2OH- (aq) + H2 (g) + energy
يمكننا مشاهدة التفاعل من خلال
1. غاز الهيدروجين المنبعث
2. إختفاء الفلز
3. الحرارة الناتجة
4. وجود أيون الهيدروكسيد OH الذي يجعل المحلول قلويا، يمكن الكشف عنه باستخدام كاشف الفينول فثالين.
يمكن المقارنه بين الفلزات من خلال سرعة تكون غاز الهيدروجين أو من خلال الطاقة الحرارية الناتجة من التفاعل. عناصر القلويات الأرضية (مجموعة 11A) هي فلزات نشيطة ولكنها أقل نشاطا من القلويات. حيث أن ذرة الكالسيوم اكبر من ذرة المغنيسيوم فإن طاقة تأين الكالسيوم أقل من طاقة تأين المغنيسيوم، لذلك فإن الكالسيوم أنشط من المغنيسيوم. الفلزات الاخرى مثل الألومنيوم، الخارصين، الحديد، الرصاص و النحاس لا تتفاعل مع الماء، لذلك لا يمكننا استخدام الماء للتميز بين هذ الفلزات من حيث نشاطها. HCl aq يستخدم لترتيب هذه الفلزات من حيث نشاطها. يمكننا وضع العناصر المشهورة ضمن سلسلة بالاعتماد على نشاطها ( من الانشط الى الاقل نشاطا)(بوتاسيوم، صوديوم، ليثيوم، كالسيوم، مغنيسيوم، ألومنيوم، خارصين، حديد،رصاص، نحاس، فضة،...........) حينما يكون الفلز في أعلى سلسلة النشاط فإنه يتفاعل مع المحاليل المائية لايونات الفلزات الادنى في سلسلة النشاط. الفلز الأنشط يفقد إلكترونات المدار الأخير أسهل من الفلز الأقل نشاطا. كنتيجة لذلك، الفلز الأنشط ينقل الكتروناته للفلز الأقل نشاطا. بالاعتماد على سلسلة النشاط يمكننا التنبؤ بماذا سوف يحدث عند وضع قطعة من فلز الخارصين في محلول كبريتات المغنيسيوم MgSO4 aq أو محلول كبريتات النحاس CuSO4 aq , حيث أن الخارصين (Zn) أكثر نشاطا من النحاس(Cu)، عند وضع Zn في CuSO4 aq سوف يحدث التفاعل
Zn (s) + Cu2+(aq) +SO42- (aq) → Zn2+(aq) +SO42- (aq) +Cu s
وحيث أن الخارصين أقل نشاطا من المغنيسيوم، اذا وضعنا الخارصين في MgSO4 aq سوف لن يحدث تفاعل مطلقا.
الرئيسية 