§ 14. Положение металлов в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, строение атомов и кристаллов

Атомы металлов почти всегда содержат на внешнем энергетическом уровне немного электронов — от одного до трёх. Именно эти электроны участвуют в образовании химических связей, поэтому их называют валентными. При образовании соединений атомы металлов легко расстаются с валентными электронами, а не присоединяют чужие: проще отдать 1–3 электрона, чем принять недостающие 5–7 до завершения внешнего слоя. Есть и вторая причина слабой связи электронов с ядром — сравнительно большой радиус атома. Чем дальше электрон находится от ядра, тем слабее он к нему притягивается, поэтому даже элементы с 4–6 валентными электронами (например, олово, висмут, полоний) могут вести себя как металлы, если их атомный радиус достаточно велик.

Строение атомов определяет и место металлов в Периодической системе. Среди элементов А-групп примерно половина — металлы: они занимают «левый фланг» таблицы (I–II группы) и располагаются слева и снизу от условной диагонали, мысленно проведённой от бора к астату, поскольку туда же смещены элементы с крупными атомными радиусами. Все элементы Б-групп (переходные металлы) — тоже металлы: у их атомов заполняется не только внешний, но и предвнешний уровень, а на внешнем остаётся всего 1–2 электрона. Отдельно за пределами основной таблицы располагаются лантаноиды и актиноиды — их атомы имеют по два электрона на шестом и седьмом уровнях соответственно, и все они также являются металлами.