jaksollisen järjestelmän ryhmät

Kemia

2022

Selitämme, mitä jaksollisen järjestelmän ryhmät ovat ja kunkin ominaisuudet. Myös jaksollisen järjestelmän jaksot.

Saman ryhmän alkuaineilla on samanlaiset kemialliset ominaisuudet.

Mitkä ovat jaksollisen taulukon ryhmät?

Sisään kemia, jaksollisen järjestelmän ryhmät ovat elementtien sarakkeita, jotka muodostavat sen ja vastaavat perheitä kemiallisia alkuaineita Niillä on monia yhteisiä atomiominaisuuksiaan.

Itse asiassa ensisijainen tehtävä Jaksollinen järjestelmävenäläisen kemistin Dmitri Mendeleyevin (1834-1907) luoma versio on nimenomaan tarkoitettu kaavio tunnettujen kemiallisten alkuaineiden eri perheiden luokittelusta ja järjestämisestä niin, että ryhmät ovat yksi sen tärkeimmistä komponenteista.

Nämä ryhmät on esitetty taulukon sarakkeissa, kun taas rivit muodostavat pisteet. On olemassa 18 eri ryhmää, jotka on numeroitu 1 - 18, joista jokainen ryhmittelee vaihtelevan määrän kemiallisia alkuaineita. Jokaisen ryhmän elementeillä on sama määrä elektroneja viimeisessä atomikuoressa, minkä vuoksi niillä on samanlaiset kemialliset ominaisuudet, koska kemiallisten alkuaineiden kemialliset ominaisuudet liittyvät vahvasti viimeisessä atomikuoressa sijaitseviin elektroneihin.

Taulukon eri ryhmien numerointi on tällä hetkellä Kansainvälisen puhtaan ja sovelletun kemian liiton (IUPAC, sen lyhenne englanniksi) vahvistama, ja se vastaa arabialaisia ​​numeroita (1, 2, 3 ... 18) sen sijaan. perinteisestä eurooppalaisesta menetelmästä, jossa käytettiin roomalaisia ​​numeroita ja kirjaimia (IA, IIA, IIIA ... VIIIA) ja amerikkalaista menetelmää, joka käytti myös roomalaisia ​​numeroita ja kirjaimia, mutta eri järjestelyssä kuin eurooppalainen menetelmä.

  • IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
  • eurooppalainen järjestelmä. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
  • Amerikkalainen järjestelmä. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.

Tällä tavalla jokainen jaksollisessa taulukossa oleva elementti vastaa aina tiettyä ryhmää ja jaksoa, jotka kuvastavat tapaa luokitella jaksollinen taulukko. asia jonka ihmiskunta on tieteellisesti kehittänyt.

Mitkä ovat jaksollisen taulukon ryhmät?

Seuraavaksi kuvataan jokainen jaksollisen järjestelmän ryhmä käyttämällä IUPAC-numerointia ja vanhaa eurooppalaista järjestelmää:

  • Ryhmä 1 (ennen IA) tai metallit emäksinen. Koostuu elementeistä litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Ce) ja francium (Fr), jotka kaikki ovat yleisiä kasvien tuhkassa ja ovat emäksisiä, kun ne ovat osa oksideja. Heillä on alhainen tiheys, väri- omia ja yleensä pehmeitä. Myös vety (H) sisältyy yleensä tähän ryhmään, vaikka on myös yleistä, että kemiallisten alkuaineiden joukossa on autonominen asema. Alkalimetallit ovat erittäin reaktiivisia ja ne on varastoitava öljyssä, jotta ne eivät reagoi kosteus / ilmaa. Lisäksi niitä ei koskaan löydy vapaina elementteinä, eli ne ovat aina osa jotain kemiallinen yhdiste.
  • Ryhmä 2 (aiemmin IIA) tai maa-alkalimetallit. Koostuu alkuaineista beryllium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) ja radium (Ra). Nimi "maa-alkali" tulee nimestä, jonka sen oksidit vastaanottivat (maa).Ne ovat pehmeitä metalleja (vaikkakin kovempia kuin ryhmän 1 metallit), joilla on pieni tiheys, hyviä johtimia ja joiden elektronegatiivisuus on pienempi tai yhtä suuri kuin 1,57 Paulingin asteikon mukaan (asteikko on perustettu järjestämään elektronegatiivisuusarvot). atomeja, jossa fluori (F) on elektronegatiivisin ja francium (Fr) vähiten elektronegatiivisempi). Ne ovat vähemmän reaktiivisia kuin ryhmän 1 elementit, mutta silti ne ovat erittäin reaktiivisia. Listan viimeinen (Ra) on radioaktiivinen ja sillä on hyvin lyhyt puoliintumisaika (aika, joka kuluu radioaktiivisen atomin hajoamiseen), joten se ei usein sisälly luetteloihin.
  • Ryhmä 3 (ennen IIIA) tai skandiumperhe. Koostuu alkuaineista skandium (Sc), yttrium (Y), lantaani (La) ja aktinium (Ac) tai lutetiumista (Lu) ja laurentium (Lr) (asiantuntijoiden keskuudessa käydään keskustelua siitä, mitkä näistä alkuaineista tulisi sisällyttää tämä ryhmä). Ne ovat kiinteitä ja kiiltäviä elementtejä, erittäin reaktiivisia ja niillä on suuri taipumus hapettumista, hyvä johtaa sähköä.
  • Ryhmä 4 (ennen ALV) tai titaaniperhe. Koostuu alkuaineista titaani (Ti), zirkonium (Zr), hafnium (Hf) ja rutherfordium (Rf), jotka ovat erittäin reaktiivisia metalleja, jotka ilmalle joutuessaan saavat punaisen värin ja voivat syttyä itsestään (eli ne ovat pyroforinen). Perheen viimeinen (Rf) on synteettinen ja radioaktiivinen alkuaine.
  • Ryhmä 5 (entinen VA) tai vanadiiniperhe. Koostuu elementeistä vanadiini (V), niobium (Nb), tantaali (Ta) ja dubnium (Db), metalleista, joiden uloimmassa atomikuoressa on 5 elektronia. Vanadiini on melko reaktiivinen, koska sillä on muuttuva valenssi, mutta muut ovat hyvin vähän reaktiivisia, ja viimeinen (Db) on synteettinen alkuaine, jota ei ole olemassa luonto.
  • Ryhmä 6 (entinen VIA) tai kromiperhe. Koostuvat alkuaineista kromi (Cr), molybdeeni (Mo), volframi (W) ja seaborgium (Sg), kaikki siirtymämetallit ja Cr, Mo ja W ovat tulenkestäviä. Niillä ei ole yhtenäisiä elektronisia ominaisuuksia huolimatta niiden samankaltaisesta kemiallisesta käyttäytymisestä.
  • Ryhmä 7 (entinen VIIA) tai mangaaniperhe. Koostuu alkuaineista mangaani (Mn), teknetium (Tc), renium (Re) ja bohrium (Bh), joista ensimmäinen (Mn) on hyvin yleinen ja muut erittäin harvinaiset, erityisesti teknetium (jolla ei ole isotooppeja pysyviä) ja renium (jota on luonnossa vain pieniä määriä).
  • Ryhmä 8 (ennen VIIIA) tai rautaperhe. Koostuu alkuaineista rauta (Fe), rutenium (Ru), osmium (Os) ja hassium (Hs), siirtymämetalleista, joiden ulkokuoressa on kahdeksan elektronia. Listan viimeinen (Hs) on synteettinen alkuaine, joka on olemassa vain laboratoriossa.
  • Ryhmä 9 (ennen VIIIA) tai kobolttiperhe. Koostuvat alkuaineista koboltti (Co), rodium (Rh), iridium (Ir) ja meitnerium (Mr), ne ovat kiinteitä siirtymämetalleja lämpötila ympäristössä, josta viimeinen (Mr) on synteettistä ja esiintyy vain laboratorioissa.
  • Ryhmä 10 (ennen VIIIA) tai perhe nikkeli. Alkuaineista nikkelistä (Ni), palladiumista (Pd), platinasta (Pt) ja darmstadtiumista (Ds) koostuvat ne ovat huoneenlämpötilassa kiinteitä siirtymämetalleja, joita on luonnossa runsaasti alkuainemuodossaan, paitsi nikkelillä, jolla on valtava reaktiivisuus, minkä vuoksi se on olemassa muodostamalla kemiallisia yhdisteitä, ja sitä on myös runsaasti meteoriitit. Niillä on katalyyttisiä ominaisuuksia, jotka tekevät niistä erittäin tärkeitä kemianteollisuus ja ilmailutekniikassa.
  • Ryhmä 11 (ennen IB:tä) tai perhe kupari-. Koostuu alkuaineista kupari (Cu), hopea (Ag), kulta (Au) ja roentgenium (Rg), joita kutsutaan "lyöntimetalleiksi", koska niitä käytetään kolikoiden ja korujen syötteenä. Kulta ja hopea ovat jalometalleja, kupari puolestaan ​​on erittäin hyödyllistä teollisesti. Ainoa poikkeus on Roentgenium, joka on synteettistä ja jota ei esiinny luonnossa. Ne ovat hyviä sähköjohtimia, ja hopealla on erittäin korkea taso lämmönjohtavuus ja heijastus valoa. Ne ovat erittäin pehmeitä ja sitkeitä metalleja, joita ihmiskunta käyttää laajalti.
  • Ryhmä 12 (aiemmin IIB) tai sinkkiperhe. Koostuu alkuaineista sinkistä (Zn), kadmiumista (Cd) ja elohopeesta (Hg), vaikka erilaiset kokeet synteettisellä alkuaineella kopernicium (Cn) voisivat sisällyttää sen ryhmään. Kolme ensimmäistä (Zn, Cd, Hg) esiintyy runsaasti luonnossa, ja kaksi ensimmäistä (Zn, Cd) ovat kiinteitä metalleja, ja elohopea on ainoa nestemäinen metalli huoneenlämpötilassa. Sinkki on tärkeä elementti aineenvaihduntaa -lta elävät olennot, kun taas muut ovat korkealla myrkyllinen.
  • Ryhmä 13 (entinen IIIB) tai booriperhe. Koostuvat alkuaineista boori (B), alumiini (Al), gallium (Ga), indium (In), tallium (Tl) ja nihonium (Nh), niitä kutsutaan myös "maanmaisiksi", koska niitä on runsaasti maapallon kuori, paitsi luettelon viimeinen, synteettinen ja luonteeltaan olematon. Alumiinin teollinen suosio on johtanut siihen, että ryhmä tunnetaan myös nimellä "alumiiniryhmä". Näillä elementeillä on kolme elektronia ulkokuoressa, ne ovat metalleja sulamispiste erittäin alhainen, paitsi boori, jolla on erittäin korkea sulamispiste ja joka on a metalloidi.
  • Ryhmä 14 (ennen IVB:tä) tai karbonidit. Koostuu alkuaineista hiili (C), pii (Si), germanium (Ge), tina (Sn), johtaa (Pb) ja flerovium (Fl) ovat enimmäkseen hyvin tunnettuja ja runsaasti esiintyviä alkuaineita, erityisesti hiiltä, ​​jotka ovat keskeisiä elävien olentojen kemiassa. Tämä kohde on ei-metallinen, mutta ryhmässä laskeutuessa elementit muuttuvat yhä metallisemmiksi, kunnes ne saavuttavat lyijyn. Ne ovat myös elementtejä, joita käytetään laajalti ala ja erittäin runsaasti maankuoressa (piitä on 28 % siitä) lukuun ottamatta fleroviaa, synteettistä ja radioaktiivista, jonka puoliintumisaika on erittäin lyhyt.
  • Ryhmä 15 (ennen BV:tä) tai typpigenoidit. Koostuvat alkuaineista typpi (N), fosfori (P), arseen (As), antimoni (Sb), vismutti (Bi) ja synteettinen alkuaine Moscovio (Mc), ne tunnetaan myös polygeenisinä, niitä on erittäin runsaasti ja erittäin reaktiivinen oleminen korkeissa lämpötiloissa. Niiden ulkokuoressa on viisi elektronia, ja kuten edellisessä ryhmässä, ne hankkivat metallisia ominaisuuksia edetessämme ryhmän läpi.
  • Ryhmä 16 (ennen VIB:tä) tai kalkogeenit tai amfigeenit. Ne koostuvat alkuaineista happi (O), rikki (S), seleeni (Se), telluuri (Te), polonium (Po) ja livermorio (Lv), ja ne ovat viimeisiä (Lv, synteettisiä) alkuaineita lukuun ottamatta. erittäin yleinen ja teollisesti käytetty. , kaksi ensimmäistä (O, S) osallistuvat myös tyypillisiin prosesseihin biokemia. Niiden atomikuoressa on kuusi elektronia ja joillakin niistä on taipumus muodostaa yhdisteitä hapan tai emäksinen, josta heidän nimensä amfigeenit (kreikasta amfi-, "Molemmilla puolilla" ja genos, "tuottaa"). Ryhmästä erottuu happi, jonka koko on erittäin pieni ja reaktiivisuus on valtava.
  • Ryhmä 17 (aiemmin VIIB) tai halogeenit. Alkuaineista fluorista (F), kloorista (Cl), bromista (Br), jodista (I), astaatista (At) ja teneesistä (Ts) koostuvat ne esiintyvät tavallisesti luonnollisessa tilassaan kaksiatomisina molekyyleinä, joilla on taipumus muodostua. ioneja mononegatiivi, jota kutsutaan halogenideiksi. Listan viimeinen (T:t) on kuitenkin synteettinen, eikä sitä ole luonnossa. Ne ovat runsaasti biokemian alkuaineita ja niillä on valtava hapetuskyky (erityisesti fluori). Sen nimi tulee kreikan sanoista halot ("suolaa ja genos ("Tuottaa"), eli "suolojen tuottajat".
  • Ryhmä 18 (ennen VIIIB) tai jalokaasut. Koostuu alkuaineista helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn) ja oganeson (Og), sen nimi tulee siitä, että luonnossa ne yleensä Ole kunnossa sooda ja niillä on erittäin alhainen reaktiivisuus, mikä tekee niistä erinomaisia ​​eristeitä eri teollisuudenaloille. Niissä on sulamispisteitä ja kiehuvaa hyvin lähellä, joten ne voivat olla nestemäisiä vain pienellä lämpötila-alueella, ja radonia (erittäin radioaktiivinen) ja oganesonia (synteettinen) lukuun ottamatta niitä on runsaasti maan ilmassa ja universumi (erityisesti heliumia, jota tuotetaan sydämessä tähdet vetyfuusion avulla).

Jaksollisen järjestelmän jaksot

Aivan kuten on ryhmiä, jotka esitetään sarakkeiden muodossa, on myös jaksoja, jotka ovat jaksollisen taulukon vaakasuoria rivejä. Jaksot liittyvät suoraan tasoihin Energiaa jokaisesta elementistä, eli ydintä ympäröivien elektronisten kiertoratojen lukumäärällä.

Esimerkiksi rauta (Fe) on neljännessä jaksossa, eli taulukon neljännellä rivillä, koska siinä on neljä elektronista kuorta; Kun barium (Ba), jossa on kuusi kerrosta, on kuudennessa jaksossa, eli jaksollisen järjestelmän kuudennessa rivissä.

!-- GDPR -->