Metales, no metales y metaloides

¿Brilla, se estira o conduce a medias?

Muchos elementos brillan, son maleables (se deforman sin romperse), son dúctiles (se estiran en hilos) y conducen bien el calor y la electricidad. Otros no brillan, no son maleables ni dúctiles, y conducen mal. Con eso se arman tres clases. Los metales son brillantes, maleables y buenos conductores de calor y electricidad. Los no metales se ven opacos y conducen mal el calor y la electricidad. Los metaloides conducen el calor y la electricidad moderadamente bien, y juntan propiedades de los metales y de los no metales. ¹

La figura de esa sección marca cada casilla. En el periodo 2, el boro es metaloide y el carbono ya es no metal. El aluminio, periodo 3 grupo 13, es metal. El silicio, a su derecha, es metaloide. El germanio es metaloide. El estaño es metal. El arsénico, el antimonio y el telurio son metaloides. El yodo es no metal. El polonio es metal. El astato queda marcado como metaloide. ²

Otra sección nombra a los que separan metales y no metales: boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Los llama metaloides o, a veces, semimetales. Tienen propiedades de los dos lados. Su estructura se parece en mucho a la de los no metales, pero conducen la electricidad como semiconductores. Esa lista no incluye al astato, aunque la figura de la sección 2.5 sí lo marca como metaloide. ³

Qué hacen con los electrones y con el agua

Los no metales tienen estructuras muy distintas de las de los metales, sobre todo porque su electronegatividad es mayor y los electrones quedan más sujetos a cada átomo. La mayoría de los óxidos de no metales son anhídridos ácidos: reaccionan con el agua y dan disoluciones ácidas. En muchos no metales la estructura es molecular, y varios tienen más de un alótropo. Estas fichas no dan la escala numérica de la electronegatividad ni dicen quién marca el máximo. ⁴

Del lado de los metales, los alcalinos (grupo 1) son muy reactivos. Forman con facilidad iones de carga $1+$, y esos compuestos iónicos suelen disolverse en agua. Con el agua reaccionan fuerte: sale hidrógeno gaseoso y queda una disolución básica del hidróxido del metal. Perder electrones con facilidad es lo que acompaña al carácter metálico, no una propiedad de los no metales. ⁵

Si una lista dice "solo metaloides" y mezcla boro, silicio y estaño, sobra el estaño: es metal. Carbono y nitrógeno son no metales. Aluminio y fósforo también quedan fuera de la lista de metaloides de la figura. Boro, silicio y arsénico sí están los tres del lado metaloide. ²

Ideas clave

• Metal: brillo, maleable, dúctil, buen conductor de calor y de electricidad. ¹
• No metal: opaco, mal conductor, y no es maleable ni dúctil. ¹
• Metaloide: conduce moderadamente y mezcla propiedades de los dos. ¹
• La figura marca como metaloides, entre otros, a B, Si, Ge, As, Sb, Te y At. Al, Sn y Po van como metales. C y I van como no metales. ²
• B, Si, Ge, As, Sb y Te son los que el capítulo 18 pone entre metales y no metales, y son semiconductores. ³
• La mayoría de los óxidos de no metales dan disolución ácida con el agua. Los alcalinos, en cambio, dan hidrógeno y una disolución básica. ^{4 5}

Ejemplos resueltos

Tres trozos en una caja

Una caja trae boro, silicio y estaño, los tres sólidos. Boro y silicio están marcados como metaloides. El estaño está marcado como metal: brilla y entra en la clase que se puede trabajar en hilos y láminas. La caja no es "solo metaloides". ^{2 1}

Un sólido que no se dobla

Un sólido amarillo no brilla, se parte si intentas estirarlo y no calienta el extremo opuesto cuando acercas una flama a una punta. Eso coincide con un no metal: opaco, no dúctil y mal conductor. No coincide con "se estira en hilos", que es de los metales. ¹

Agua y dos reacciones

Dejas caer en agua un óxido de un no metal. Lo esperable, para la mayoría de esos óxidos, es una disolución ácida. Si en vez de eso echas un metal alcalino, la reacción es otra: hidrógeno gaseoso y una disolución básica del hidróxido. No son el mismo ensayo. ^{4 5}

Errores comunes

• Llamar metal a todo lo que está a la izquierda del carbono. El boro es metaloide y el aluminio, más abajo, es metal. ²
• Poner al estaño o al aluminio en una lista de solo metaloides. ²
• Atribuir ductilidad y maleabilidad a los no metales. Esas palabras describen a los metales. ¹
• Decir que los no metales tienden a perder electrones. El texto los describe con los electrones más sujetos, y al carácter metálico lo liga con soltarlos. ^{4 5}

Cómo lo pregunta el examen

Pide una lista que sea solo metaloides, o la clase de un sólido brillante que conduce y se estira en hilos. También da propiedades sueltas (mal conductor, electronegatividad alta, óxidos ácidos, dúctil, pierde electrones) y hay que quedarse con las que sí son de no metales. Dúctil y perder electrones se quedan del lado metálico.

Resumen

• Metal brilla, se deforma, se estira en hilos y conduce bien.
• No metal se ve opaco y conduce mal el calor y la electricidad.
• Metaloide conduce a medias y mezcla los dos comportamientos.
• B, Si, Ge, As, Sb y Te separan metales y no metales. El estaño y el aluminio son metales.
• Los óxidos de no metal suelen acidificar el agua. Los alcalinos la dejan básica y sueltan hidrógeno.