skupine periodnega sistema

Kemija

2022

Pojasnimo, katere so skupine periodnega sistema in značilnosti vsake od njih. Tudi obdobja periodnega sistema.

Elementi iste skupine imajo podobne kemične lastnosti.

Katere so skupine periodnega sistema?

V kemija, skupine periodnega sistema so stolpci elementov, ki ga sestavljajo, ki ustrezajo družinam kemični elementi Imajo veliko skupnih atomskih značilnosti.

Pravzaprav je primarna funkcija Periodični sistem, ki ga je ustvaril ruski kemik Dmitrij Mendeljejev (1834-1907), naj bi služil prav kot diagram klasifikacije in organizacije različnih družin znanih kemičnih elementov, tako da so skupine ena njegovih najpomembnejših sestavin.

Te skupine so predstavljene v stolpcih tabele, medtem ko vrstice sestavljajo obdobja. Obstaja 18 različnih skupin, oštevilčenih od 1 do 18, od katerih vsaka združuje spremenljivo število kemičnih elementov. Elementi vsake skupine imajo enako število elektronov v svoji zadnji atomski lupini, zato imajo podobne kemijske lastnosti, saj so kemijske lastnosti kemičnih elementov močno povezane z elektroni, ki se nahajajo v zadnji atomski lupini.

Številčenje različnih skupin v tabeli trenutno določa Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC, za njeno akronim v angleščini) in ustreza arabskim številkam (1, 2, 3 ... 18), ki nadomeščajo tradicionalne evropske metode, ki je uporabljala rimske številke in črke (IA, IIA, IIIA ... VIIIA) in ameriške metode, ki je uporabljala tudi rimske številke in črke, vendar v drugačni razporeditvi kot evropska metoda.

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

Na ta način vsak element, ki je prisoten v periodnem sistemu, vedno ustreza določeni skupini in obdobju, ki odražata način razvrščanja periodnega sistema. zadeva ki ga je človeštvo znanstveno razvilo.

Katere so skupine v periodnem sistemu?

Nato bomo opisali vsako od skupin v periodnem sistemu z uporabo številčenja IUPAC in starega evropskega sistema:

  • Skupina 1 (pred IA) oz kovine alkalno. Sestavljen iz elementov litij (Li), natrij (Na), kalij (K), rubidij (Rb), cezij (Ce) in francij (Fr), vse pogoste v rastlinskem pepelu in so osnovnega značaja, ko so del oksidov. Imajo nizko gostota, barva svoje in so običajno mehke. V to skupino običajno uvrščamo tudi vodik (H), čeprav je običajno tudi, da je med kemičnimi elementi prisoten avtonomni položaj. Alkalijske kovine so izjemno reaktivne in jih je treba hraniti v olju, da preprečimo reakcijo z njimi vlažnost od zrak. Poleg tega se nikoli ne najdejo kot prosti elementi, torej so vedno del nekaterih kemična spojina.
  • Skupina 2 (prej IIA) ali zemeljskoalkalijske kovine. Sestavljajo ga elementi berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba) in radij (Ra). Ime "zemeljska alkalna" izvira iz imena, ki so ga prejemali njeni oksidi (zemljišče).So mehke kovine (čeprav trše od tistih iz skupine 1), nizke gostote, dobrih prevodnikov in z elektronegativnostjo manjšo ali enako 1,57 po Paulingovi lestvici (lestvica, vzpostavljena za organizacijo vrednosti elektronegativnosti atomi, kjer je fluor (F) najbolj elektronegativen, francij (Fr) pa najmanj elektronegativen). So elementi manj reaktivni kot tisti iz skupine 1, a kljub temu so še vedno zelo reaktivni. Zadnji na seznamu (Ra) je radioaktiven in ima zelo kratko razpolovno dobo (čas, ki je potreben, da se radioaktivni atom razpade), zato pogosto ni vključen na sezname.
  • Skupina 3 (pred IIIA) ali družina skandijev. Sestavljen je iz elementov skandija (Sc), itrija (Y), lantana (La) in aktinija (Ac) ali iz lutecija (Lu) in lavrentija (Lr) (med strokovnjaki poteka razprava o tem, katere od teh elementov je treba vključiti v ta skupina). So trdni in sijoči elementi, zelo reaktivni in z veliko težnjo k oksidacija, dobro za prevajati elektriko.
  • Skupina 4 (pred DDV) ali družina titana. Sestavljeni so iz elementov titana (Ti), cirkonija (Zr), hafnija (Hf) in rutherfordija (Rf), ki so zelo reaktivne kovine in ki ob izpostavljenosti zraku pridobijo rdečo barvo in se lahko spontano vžgejo (tj. so piroforna). Zadnji (Rf) iz družine je sintetični in radioaktivni element.
  • Skupina 5 (prej VA) ali družina vanadija. Sestavljen je iz elementov vanadija (V), niobija (Nb), tantala (Ta) in dubnija (Db), kovine, ki imajo 5 elektronov v svojih najbolj oddaljenih atomskih lupinah. Vanadij je precej reaktiven, saj ima spremenljivo valenco, drugi pa so zelo malo reaktivni, zadnji (Db) pa je sintetični element, ki ga v narave.
  • Skupina 6 (prej VIA) ali družina kroma. Sestavljajo ga elementi krom (Cr), molibden (Mo), volfram (W) in seaborgium (Sg), vse prehodne kovine ter Cr, Mo in W so ognjevzdržne. Ne predstavljajo enotnih elektronskih lastnosti, kljub podobnemu kemičnemu obnašanju.
  • Skupina 7 (prej VIIA) ali družina mangana. Sestavljen je iz elementov mangana (Mn), tehnecija (Tc), renija (Re) in borija (Bh), od katerih je prvi (Mn) zelo pogost, drugi pa izjemno redki, zlasti tehnecij (ki nima stabilnih izotopov) in renij (ki v naravi obstaja le v sledovih).
  • Skupina 8 (pred VIIIA) ali družina železa. Sestavljen je iz elementov železa (Fe), rutenija (Ru), osmija (Os) in hasija (Hs), prehodnih kovin, ki imajo v svojih zunanjih lupinah osem elektronov. Zadnji na seznamu (Hs) je sintetični element, ki obstaja samo v laboratoriju.
  • Skupina 9 (pred VIIIA) ali družina kobalta. Sestavljeni iz elementov kobalta (Co), rodija (Rh), iridija (Ir) in meitnerija (Mr), so trdne prehodne kovine v temperaturo okolje, od katerih je zadnji (Mr) sintetičen in obstaja le v laboratorijih.
  • Skupina 10 (pred VIIIA) ali družina nikelj. Sestavljeni iz elementov niklja (Ni), paladija (Pd), platine (Pt) in darmstadtija (Ds), so pri sobni temperaturi trdne prehodne kovine, ki jih je v naravi veliko v svoji elementarni obliki, razen niklja, ki ima ogromno reaktivnost, zato obstaja s tvorbo kemičnih spojin, poleg tega pa je v izobilju meteoriti. Imajo katalitične lastnosti, zaradi česar so zelo pomembni kemična industrija in v vesoljski tehniki.
  • Skupina 11 (pred IB) ali družina baker. Sestavljen je iz elementov baker (Cu), srebro (Ag), zlato (Au) in rentgen (Rg), ki se imenujejo »kovalne kovine« zaradi njihove uporabe kot vhodne kovance in nakit. Zlato in srebro sta plemeniti kovini, baker pa je industrijsko zelo uporaben. Edina izjema je Roentgenium, ki je sintetičen in v naravi ne obstaja. So dobri električni prevodniki, srebro pa ima zelo visoke ravni prevodnost toplote in odbojnost svetloba. So zelo mehke in duktilne kovine, ki jih človeštvo pogosto uporablja.
  • Skupina 12 (prej IIB) ali družina cinka. Sestavljen je iz elementov cink (Zn), kadmij (Cd) in živo srebro (Hg), čeprav bi ga lahko različni poskusi s sintetičnim elementom kopernicij (Cn) vključili v skupino. Prve tri (Zn, Cd, Hg) so v naravi obilno prisotne, prvi dve (Zn, Cd) pa sta trdni kovini, živo srebro pa je edina tekoča kovina pri sobni temperaturi. Cink je pomemben element za metabolizem od živa bitja, medtem ko so ostali visoko strupeno.
  • Skupina 13 (prej IIIB) ali družina bora. Sestavljeni iz elementov bora (B), aluminija (Al), galija (Ga), indija (In), talija (Tl) in nihonija (Nh), jih imenujemo tudi »zemeljski«, saj so zelo bogati v zemeljska skorja, razen zadnjega na seznamu, sintetičnega in neobstoječe narave. Industrijska priljubljenost aluminija je privedla do tega, da je skupina znana tudi kot "skupina aluminija". Ti elementi imajo v svoji zunanji lupini tri elektrone, so kovine tališče zelo nizko, razen bora, ki ima zelo visoko tališče in je a metaloid.
  • Skupina 14 (pred IVB) ali karbonidi. Sestavljen je iz elementov ogljik (C), silicij (Si), germanij (Ge), kositer (Sn), svinec (Pb) in flerovij (Fl) sta večinoma dobro znana in bogata elementa, zlasti ogljik, osrednjega pomena za kemijo živih bitij. Ta artikel je nekovinski, a ko se spuščamo v skupini, elementi postajajo vedno bolj kovinski, dokler ne dosežejo svinca. So tudi elementi, ki se pogosto uporabljajo v industrijo in zelo bogata v zemeljski skorji (silicij predstavlja 28 % tega), razen flerovskih, sintetičnih in radioaktivnih z zelo kratko razpolovno dobo.
  • Skupina 15 (pred BV) ali dušikovi. Sestavljeni iz elementov dušika (N), fosforja (P), arzena (As), antimona (Sb), bizmuta (Bi) in sintetičnega elementa Moscovio (Mc), poznani so tudi kot poligeni, so zelo bogati in zelo reaktiven pri visokih temperaturah. V svoji zunanji lupini imajo pet elektronov in tako kot v prejšnji skupini pridobijo kovinske lastnosti, ko napredujemo skozi skupino.
  • Skupina 16 (pred VIB) ali halkogeni ali amfigeni. Sestavljeni so iz elementov kisik (O), žveplo (S), selen (Se), telurij (Te), polonij (Po) in livermorio (Lv), so z izjemo zadnjih (Lv, sintetičnih) elementov, ki so zelo pogosta in se uporablja industrijsko. , prva dva (O, S) sta vključena tudi v tipične procese biokemija. V svoji zunanji atomski lupini imajo šest elektronov in nekateri od njih težijo k tvorbi spojin kisla ali bazična, od tod njihovo ime amfigeni (iz gr amfi-, "Na obeh straneh" in genos, "proizvajati"). Med skupino izstopa kisik, zelo majhne velikosti in ogromne reaktivnosti.
  • Skupina 17 (prej VIIB) ali halogeni. Sestavljeni iz elementov fluor (F), klor (Cl), brom (Br), jod (I), astat (At) in tenes (Ts), jih običajno najdemo v naravnem stanju kot dvoatomske molekule, ki se nagibajo k tvorbi ioni mononegativni, imenovani halogenidi. Zadnji na seznamu (Ts) pa je sintetičen in v naravi ne obstaja. V biokemiji so v izobilju elementi z ogromno oksidacijsko močjo (zlasti fluor). Njegovo ime izvira iz grških besed halosi ("sol in genos ("Proizvaja"), torej "proizvajalci soli."
  • Skupina 18 (pred VIIIB) oz Žlahtni plini. Sestavljajo ga elementi helij (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn) in oganeson (Og), njegovo ime izvira iz dejstva, da v naravi običajno Bodite v formi soda in imajo zelo nizko reaktivnost, zaradi česar so odlični izolatorji za različne industrije. Imajo tališče in Vreti zelo blizu, tako da so lahko tekoči le v majhnem temperaturnem območju, z izjemo radona (zelo radioaktivnega) in oganesona (sintetičnega) pa so v izobilju v kopenskem zraku in v vesolje (zlasti helij, ki nastaja v srcu zvezde s fuzijo vodika).

Obdobja periodnega sistema

Tako kot obstajajo skupine, predstavljene v obliki stolpcev, obstajajo tudi obdobja, ki so vodoravne vrstice periodnega sistema. Obdobja so neposredno povezana z ravnmi Energija vsakega elementa, torej s številom elektronskih orbit, ki obdajajo jedro.

Na primer, železo (Fe) je v četrti periodi, torej v četrti vrstici tabele, saj ima štiri elektronske lupine; Medtem ko je barij (Ba), ki ima šest plasti, v šesti periodi, to je šesti vrstici periodnega sistema.

!-- GDPR -->