Vysvetlíme, aké sú skupiny periodickej tabuľky a vlastnosti každej z nich. Tiež periódy periodickej tabuľky.
Aké sú skupiny periodickej tabuľky?
In chémia, skupiny periodickej tabuľky sú stĺpce prvkov, ktoré ju tvoria, zodpovedajúce rodinám chemické prvky Zdieľajú mnohé z ich atómových charakteristík.
V skutočnosti je primárnou funkciou Periodická tabuľka, ktorú vytvoril ruský chemik Dmitri Mendeleyév (1834-1907), má slúžiť práve ako diagram klasifikácie a organizácie rôznych skupín známych chemických prvkov, takže skupiny sú jednou z jej najdôležitejších zložiek.
Tieto skupiny sú znázornené v stĺpcoch tabuľky, pričom riadky predstavujú obdobia. Existuje 18 rôznych skupín očíslovaných od 1 do 18, z ktorých každá zoskupuje premenlivý počet chemických prvkov. Prvky každej skupiny majú rovnaký počet elektróny v ich poslednom atómovom obale, preto majú podobné chemické vlastnosti, pretože chemické vlastnosti chemických prvkov silne súvisia s elektrónmi nachádzajúcimi sa v poslednom atómovom obale.
Číslovanie rôznych skupín v tabuľke je v súčasnosti stanovené Medzinárodnou úniou čistej a aplikovanej chémie (IUPAC, skratka v angličtine) a zodpovedá arabským číslam (1, 2, 3 ... 18). tradičnej európskej metódy, ktorá používala rímske číslice a písmená (IA, IIA, IIIA ... VIIIA) a americkej metódy, ktorá tiež používala rímske číslice a písmená, ale v inom usporiadaní ako európska metóda.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
- európsky systém. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- americký systém. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
Týmto spôsobom každý prvok prítomný v periodickej tabuľke vždy zodpovedá určitej skupine a obdobiu, ktoré odzrkadľujú spôsob klasifikácie periodickej tabuľky. záležitosť že ľudstvo vedecky vyvinulo.
Aké sú skupiny v periodickej tabuľke?
Ďalej opíšeme každú zo skupín v periodickej tabuľke pomocou číslovania IUPAC a starého európskeho systému:
- Skupina 1 (pred IA) resp kovy zásadité. Zložené z prvkov lítium (Li), sodík (Na), draslík (K), rubídium (Rb), cézium (Ce) a francium (Fr), všetky bežné v popole rastlín a majú zásaditý charakter, ak sú súčasťou oxidov. Majú nízke hustota, farba svoje vlastné a sú zvyčajne mäkké. Do tejto skupiny sa zvyčajne zaraďuje aj vodík (H), hoci je tiež bežné, že medzi chemickými prvkami je prítomná autonómna poloha. Alkalické kovy sú mimoriadne reaktívne a musia sa skladovať v oleji, aby sa zabránilo ich reakcii vlhkosť z vzduchu. Okrem toho sa nikdy nenachádzajú ako voľné prvky, to znamená, že sú vždy súčasťou niektorých chemická zlúčenina.
- Skupina 2 (predtým IIA) alebo kovy alkalických zemín. Skladá sa z prvkov berýlia (Be), horčíka (Mg), vápnika (Ca), stroncia (Sr), bária (Ba) a rádia (Ra). Názov „alkalická zemina“ pochádza z názvu, ktorý jej oxidy prijímali (pôda).Sú to mäkké kovy (hoci tvrdšie ako kovy skupiny 1), s nízkou hustotou, dobrými vodičmi a s elektronegativitou menšou alebo rovnou 1,57 podľa Paulingovej stupnice (stupnica vytvorená na organizáciu hodnôt elektronegativity atómov, kde fluór (F) je najviac elektronegatívny a francium (Fr) je najmenej elektronegatívny). Sú to prvky menej reaktívne ako prvky skupiny 1, ale aj tak sú stále veľmi reaktívne. Posledný na zozname (Ra) je rádioaktívny a má veľmi krátky polčas rozpadu (čas, ktorý trvá rozpad rádioaktívneho atómu), takže často nie je zahrnutý v zoznamoch.
- Skupina 3 (pred IIIA) alebo rodina scandium. Pozostáva z prvkov skandium (Sc), ytrium (Y), lantán (La) a aktínium (Ac) alebo lutécium (Lu) a laurentium (Lr) (medzi odborníkmi sa diskutuje o tom, ktoré z týchto prvkov by mali byť zahrnuté do táto skupina). Sú to pevné a lesklé prvky, veľmi reaktívne a s veľkou tendenciou oxidácia, dobré na viesť elektrinu.
- Skupina 4 (pred DPH) alebo titánová rodina. Pozostáva z prvkov titán (Ti), zirkónium (Zr), hafnium (Hf) a rutherfordium (Rf), čo sú vysoko reaktívne kovy, ktoré na vzduchu získavajú červenú farbu a môžu sa spontánne vznietiť (t.j. sú pyroforické). Posledný (Rf) z rodiny je syntetický a rádioaktívny prvok.
- Skupina 5 (predtým VA) alebo rodina vanádu. Pozostáva z prvkov vanádu (V), nióbu (Nb), tantalu (Ta) a dubnia (Db), kovov, ktoré majú vo svojich vonkajších atómových obaloch 5 elektrónov. Vanád je dosť reaktívny, pretože má premenlivú mocnosť, ale ostatné sú veľmi málo reaktívne a posledný (Db) je syntetický prvok, ktorý neexistuje v prírody.
- Skupina 6 (predtým VIA) alebo rodina chrómu. Skladá sa z prvkov chrómu (Cr), molybdénu (Mo), volfrámu (W) a seaborgia (Sg), pričom všetky prechodné kovy a Cr, Mo a W sú žiaruvzdorné. Napriek podobnému chemickému správaniu nevykazujú jednotné elektronické charakteristiky.
- Skupina 7 (predtým VIIA) alebo mangánová rodina. Pozostáva z prvkov mangán (Mn), technécium (Tc), rénium (Re) a bohrium (Bh), z ktorých prvý (Mn) je veľmi bežný a ostatné mimoriadne zriedkavé, najmä technécium (ktoré nemá stabilné izotopy) a rénium (ktoré sa v prírode vyskytuje len v stopových množstvách).
- Skupina 8 (pred VIIIA) alebo rodina železa. Pozostáva z prvkov železa (Fe), ruténia (Ru), osmia (Os) a hassia (Hs), prechodných kovov, ktoré majú vo svojich vonkajších obaloch osem elektrónov. Posledný na zozname (Hs) je syntetický prvok, ktorý existuje iba v laboratóriu.
- Skupina 9 (pred VIIIA) alebo kobaltová rodina. Pozostávajú z prvkov kobalt (Co), ródium (Rh), irídium (Ir) a meitnérium (Mr), sú to pevné prechodné kovy na teplota prostredia, z ktorých posledný (Mr) je syntetický a existuje len v laboratóriách.
- Skupina 10 (pred VIIIA) alebo rodina nikel. Pozostávajú z prvkov nikel (Ni), paládium (Pd), platina (Pt) a darmstadtium (Ds) a sú to pri izbovej teplote tuhé prechodné kovy, ktoré sa v prírode vyskytujú vo veľkom množstve vo svojej elementárnej forme, okrem niklu, ktorý má enormný reaktivita, preto existuje tvorbou chemických zlúčenín a tiež oplýva meteority. Majú katalytické vlastnosti, vďaka ktorým sú veľmi dôležité chemický priemysel a v leteckom inžinierstve.
- Skupina 11 (pred IB) alebo rodina meď. Pozostáva z prvkov medi (Cu), striebra (Ag), zlata (Au) a röntgenium (Rg), ktoré sa nazývajú „raziarenské kovy“ kvôli ich použitiu ako vstup pre mince a šperky. Zlato a striebro sú drahé kovy, meď je naopak priemyselne veľmi užitočná. Jedinou výnimkou je Roentgenium, ktoré je syntetické a v prírode sa nevyskytuje. Sú dobrými elektrickými vodičmi a striebro má veľmi vysoké hladiny vedenie tepla a odrazivosť svetlo. Sú to veľmi mäkké a tvárne kovy, široko používané ľudstvom.
- Skupina 12 (predtým IIB) alebo rodina zinku. Pozostáva z prvkov zinok (Zn), kadmium (Cd) a ortuť (Hg), hoci rôzne experimenty so syntetickým prvkom kopernicium (Cn) ho mohli zaradiť do skupiny. Prvé tri (Zn, Cd, Hg) sú v prírode hojne prítomné a prvé dva (Zn, Cd) sú pevné kovy a ortuť je jediným tekutým kovom pri izbovej teplote. Zinok je dôležitým prvkom pre metabolizmus z živé bytosti, zatiaľ čo ostatné sú vysoko toxický.
- Skupina 13 (predtým IIIB) alebo rodina bóru. Pozostávajú z prvkov bóru (B), hliníka (Al), gália (Ga), india (In), tália (Tl) a nihónia (Nh), nazývajú sa tiež „zemité“, pretože sú veľmi bohaté na Zemská kôra, okrem posledného na zozname, syntetického a neexistujúceho charakteru. Priemyselná popularita hliníka viedla k tomu, že skupina je známa aj ako „hliníková skupina“. Tieto prvky majú vo svojom vonkajšom obale tri elektróny, sú to kovy bod topenia veľmi nízka, okrem bóru, ktorý má veľmi vysokú teplotu topenia a je a metaloid.
- Skupina 14 (pred IVB) alebo karbonidy. Skladá sa z prvkov uhlík (C), kremík (Si), germánium (Ge), cín (Sn), viesť (Pb) a flerovium (Fl) sú väčšinou dobre známe a hojne sa vyskytujúce prvky, najmä uhlík, ústredné pre chémiu živých bytostí. Táto položka je nekovový, ale ako človek klesá v skupine, prvky sa stávajú čoraz kovovejšími, až dosiahnu olovo. Sú to tiež prvky široko používané v priemyslu a veľmi hojný v zemskej kôre (kremík z nej tvorí 28 %) okrem flerovian, syntetických a rádioaktívnych s veľmi krátkym polčasom rozpadu.
- Skupina 15 (pred BV) alebo dusíkaté látky. Zložené z prvkov dusík (N), fosfor (P), arzén (As), antimón (Sb), bizmut (Bi) a syntetický prvok Moscovio (Mc), sú známe aj ako polygénne, sú veľmi hojné a veľmi reaktívne pri vysokých teplotách. Vo vonkajšom obale majú päť elektrónov a rovnako ako v predchádzajúcej skupine získavajú kovové vlastnosti, keď postupujeme cez skupinu.
- Skupina 16 (pred VIB) alebo chalkogény alebo amfigény. Pozostávajú z prvkov kyslík (O), síra (S), selén (Se), telúr (Te), polónium (Po) a livermorio (Lv), sú to s výnimkou posledných (Lv, syntetické) prvky, ktoré sú veľmi bežné a používané priemyselne. , prvé dva (O, S) sa tiež podieľajú na typických procesoch biochémia. Vo vonkajšom atómovom obale majú šesť elektrónov a niektoré z nich majú tendenciu vytvárať zlúčeniny kyslé alebo zásadité, odtiaľ ich názov amfigény (z gréčtiny amfi-, "Na oboch stranách" a genos, „vyrábať“). Spomedzi skupiny vyniká kyslík, veľmi malej veľkosti a obrovskej reaktivity.
- Skupina 17 (predtým VIIB) alebo halogény. Skladajú sa z prvkov fluóru (F), chlóru (Cl), brómu (Br), jódu (I), astatu (At) a tenesu (Ts), zvyčajne sa nachádzajú v prirodzenom stave ako dvojatómové molekuly, ktoré majú tendenciu tvoriť ióny mononegatívne nazývané halogenidy. Posledný na zozname (Ts) je však syntetický a v prírode neexistuje. Sú to prvky v biochémii s obrovskou oxidačnou silou (najmä fluór). Jeho názov pochádza z gréckych slov svätožiary („soľ a genos ("Produce"), teda "výrobcovia solí."
- Skupina 18 (pred VIIIB) resp Vzácne plyny. Skladá sa z prvkov hélium (He), neón (Ne), argón (Ar), kryptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) a oganezón (Og), jeho názov pochádza zo skutočnosti, že v prírode sa zvyčajne vyskytujú Buďte vo forme sóda a majú veľmi nízku reaktivitu, čo z nich robí vynikajúce izolanty pre rôzne priemyselné odvetvia. Majú body topenia a vriaci veľmi blízko, takže môžu byť kvapalné len v malom rozsahu teplôt a s výnimkou radónu (veľmi rádioaktívneho) a oganezónu (syntetického) sa hojne vyskytujú v pozemskom ovzduší a v vesmír (najmä hélium, produkované v srdci hviezdy vodíkovou fúziou).
Periódy periodickej tabuľky
Rovnako ako existujú skupiny reprezentované vo forme stĺpcov, existujú aj obdobia, ktoré sú vodorovnými riadkami periodickej tabuľky. Obdobia priamo súvisia s úrovňami energie každého prvku, teda s počtom elektronických dráh, ktoré obklopujú jadro.
Napríklad železo (Fe) sa nachádza vo štvrtej perióde, teda vo štvrtom riadku tabuľky, pretože má štyri elektronické škrupiny; Zatiaľ čo bárium (Ba), ktoré má šesť vrstiev, je v šiestej perióde, teda v šiestom riadku periodickej tabuľky.