Een edelmetaal is een metaal dat niet of weinig kan worden aangetast door oxidatie.
Voorbeelden van een edelmetaal zijn goud en platina. Deze blijven er altijd even mooi uitzien. Iets minder edel is bijvoorbeeld zilver, dat na verloop van tijd zwart wordt, maar met even poetsen weer mooi te krijgen is. Nog wat onedeler is koper, dat slaat op den duur groen uit. IJzer is nog onedeler, dat verroest helemaal. Toch is dat laatste niet allesbepalend: neem bijvoorbeeld zink, dat weer en wind trotseert als bijvoorbeeld dakgoot. Dit is toch meer onedel dan ijzer. Om deze reden worden edelmetalen voor sieraden gebruikt.
In Nederland worden de voor de handel bestemde siervoorwerpen, sieraden en tafelgerei van Platina, goud en zilver van een jaarletter en een gehalteteken voorzien.
Dit leidde tot het gebruik van edele metalen als ruilmiddel: ze waren zo gewild dat wie goud of zilver had, deze metalen voor vrijwel alles kon ruilen. Ook waren de metalen zeldzaam (maar niet té zeldzaam), raakten ze niet snel aangetast, en hadden ze een redelijk stabiele waarde. Hierdoor konden de metalen als geld gebruikt worden. Ook later, na de introductie van papiergeld, werden veel valuta gerelateerd aan de waarde van goud of zilver (gouden standaard, zilveren standaard, dubbele standaard).
Chemisch beziet men het als volgt: Een onedeler metaal kan uit een oplossing van een edeler metaal, dat edelere metaal 'verdringen', dat wil zeggen dat het onedelere metaal in oplossing gaat en het edelere metaal uit de oplossing wordt neergeslagen. Bijvoorbeeld een ijzeren spijker in een oplossing met koper laat de spijker verkoperen: het ijzer neemt de plaats van het koper in de oplossing in en het koper komt op de spijker terecht. Alle metalen kunnen op deze manier in een volgorde gezet worden die de spanningsreeks der metalen genoemd wordt, met aan de éne kant het meest edele en aan de andere kant het meest onedele metaal.
Tegenwoordig spreekt men in de vakliteratuur niet meer van "edel" of "onedel", maar van sterke of zwakke reductoren. De ionen die na de reductie gevormd zijn worden de (geconjugeerde) oxidatoren genoemd, en zijn ook weer van sterk naar zwak in te delen. Zie ook redoxreactie. De edele metalen, goud en platina, willen niet graag een elektron afstaan en daardoor in oplossing gaan (of een zout vormen), ze zijn zwakke reductoren. De zeer onedele metalen, natrium en kalium, willen dat juist heel graag en zijn dus erg sterke reductoren. Een blokje natrium zal uit zichzelf al met het vocht in de lucht reageren, en wanneer men het in het water gooit, volgt een heftige chemische reactie.
Sommige edelmetalen kunnen wel worden aangetast door zeer reactieve stoffen, zoals koningswater.
De alkalimetalen hebben gemeen dat zij een elektronenconfiguratie van [X]ns1 hebben, waarin X een edelgas is. Dit betekent dat zij in de buitenste elektronenschil slechts één elektron in de s-orbitaal hebben. Dit heeft tot gevolg dat de alkalimetalen een vrij lage ionisatie-energie hebben, zodat zij gemakkelijk eenwaardig positieve ionen kunnen vormen om in de edelgasconfiguratie te komen. Hun hele chemische gedrag wordt daardoor beheerst; zij vormen dan ook gemakkelijk zouten met halogenen, zoals keukenzout (NaCl) . Het zijn uitstekende reductoren en bijzonder onedel. Zij gaan gemakkelijk reacties aan met elektronegatieve elementen zoals zuurstof en jodium.
Alkalimetalen zijn goede thermische en elektrischegeleiders die wat betreft de elektrische geleiding van alle metalen het ideaal van een vrij-elektrongeleider met een parabolische band het dichtst benaderen.
De elementen lithium, natrium, kalium en rubidium zijn zachte, zilverwitte metalen met een typische metaalglans. Ze moeten vanwege de hoge reactiviteit met zuurstof onder olie of anderszins afgesloten van de lucht bewaard worden, maar zelfs onder olie raakt de buitenkant bij natrium al geoxideerd. De kleur kan dus alleen gezien worden wanneer het blokje wordt doorgesneden. Het buitenste elektron van cesium heeft door relativistische effecten, waardoor het elektron uit de s-orbitaal als gevolg van de lengtekrimp dichter op de kern komt te zitten, een lagere energie en een hogere ionisatie-energie. Dit effect veroorzaakt een goudgele glans die ook bepalend is voor de kenmerkende kleur van goud.
Aardalkalimetalen (IUPAC groepsnummer 2, vroeger bekend als IIa) is een groep elementen uit het periodiek systeem die gemeen hebben dat hun elektronenconfiguratie [X]ns2 is, waarbij [X] voor een edelgas staat. De twee elektronen in de buitenste s-subschil kunnen het atoom gemakkelijk verlaten waarbij de aardalkalimetalen tweewaardige kationen vormen.
Alle elementen uit deze groep zijn onedele metalen en de oxiden zijn basisch. De sterkte van de M(OH)2 base neemt toe van boven naar beneden in de kolom. Hun zouten lossen in het algemeen minder goed op in water dan de zouten van alkalimetalen. Desalniettemin is de oplosbaarheid niet slecht. De elementen in de aardalkalimetaal groep zijn:
aardalkali metalen foto
Een overgangsmetaal of transitiemetaal is een element uit het D-blok van het periodiek systeem der elementen. Men onderscheidt
Overgangs- of transitiemetalen komen weinig voor op aarde. Enkel ijzer (Fe) is veelvoorkomend, omdat het een zeer stabiel element is. In de hedendaagse hoogtechnologische maatschappij neemt het belang van deze overgangsmetalen almaar toe. Sommige van deze metalen zijn slechts in beperkte gebieden te ontginnen. De meeste overgangsmetalen zijn geschikt voor het vormen van coördinatieverbindingen, doordat ze beschikken over vrije atoomorbitalen. Zij worden ook veelvuldig als katalysator ingezet in organische syntheses, zoals palladium bij koppelingsreacties zoals de Heck-reactie, de Sonogashira-koppeling, de Stille-reactie en de Suzuki-reactie.
Het arrangement Metalen is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Thimo den Edel
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2013-05-07 16:55:21
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
