Към семейства от периодична таблица са вертикалните последователности на масата и се събират химически елементи с подобни химични свойства. Такива прилики се дължат на наличието на равни количества валентни електрони за елементите, групирани в едно и също семейство. Семействата включват представителните елементи в групи 1 и 2, от 13 до 18 и преходните елементи в групи 1 до 12.
Прочетете също:Трансуранови елементи — създадените от човека химични елементи, които идват след урана в периодичната таблица
Теми на тази статия
- 1 - Резюме на семействата на периодичната система
- 2 - Организация на семействата на периодичната система
-
3 - Номенклатура на семействата на периодичната система
- → Представителни елементи на периодичната система
- → Преходни елементи на периодичната таблица
- 4 - Химични елементи от семействата на периодичната система
-
5 - Основни характеристики на семействата на периодичната система
- → Група 1 или семейство алкални метали
- → Група 2 или семейство алкалоземни метали
- → Групи 3 до 12 или семейство преходни метали
- → Група 13 или семейство бор
- → Група 14 или въглеродно семейство
- → Група 15 или семейство азот
- → Група 16 или семейство кислород (халкогени)
- → Група 17 или семейство халогени
- → Група 18 или семейство благородни газове
-
6 - Периодична система и електронно разпределение
- → Електронно разпространение на представителни елементи
- → Електронно разпределение на преходни елементи
- 7 - Решени упражнения върху семействата на периодичната система
Резюме на семействата на периодичната система
Семействата съответстват на вертикалните линии на Периодичната таблица.
Известни също като групи, семействата в периодичната таблица са номерирани от 1 до 18.
Химическите елементи от едно и също семейство имат сходни химични свойства.
Познаването на набор от елементи се обяснява с наличието на равен брой валентни електрони.
Представителните елементи са разделени на групи 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Всяко от тези семейства има специфични имена.
Преходните елементи образуват едно семейство, което е разделено на групи 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12.
Не спирай сега... Има още след рекламата ;)
Организация на семействата на периодичната система
Семейства в периодичната система са вертикалните последователности на таблицата, тоест колоните. Известни също като групи, семействата на периодичната таблица са номерирани от 1 до 18, отляво надясно.
Химическите елементи, които заемат една и съща колона, се считат за принадлежащи към едно и също семейство., поради сходството между техните химични свойства, което се дължи на факта, че имат еднакъв брой на електрони при валентна обвивка. Например, всички химични елементи от семейство 18 имат осем електрона във валентната обвивка (пълна обвивка) и рядко участват в химически връзки.
Според съвременната система на Международен съюз по чиста и приложна химия (Iupac), всяка група или семейство се идентифицира с число от 1 до 18, като се започне отляво надясно в периодичната таблица.
Важно е да се подчертае, че старата система IUPAC възприе буквено-цифрова система, като буквите A и B се отнасят съответно до представителните и преходните елементи. Понастоящем този тип номенклатура вече не се използва.
Номенклатура на семействата на периодичната система
Химическите елементи могат да бъдат класифицирани в две големи семейства: представителни елементи и преходни елементи.
→ Представителни елементи на периодичната система
Представителните елементи са разделени на групи 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Всяка от тези групи има специфично име, с което също може да бъде известна. Виж:
Група 1: семейство на метали алкален.
Група 2: семейство на алкалоземни метали.
Група 13: семейство борни или земни метали.
Група 14: въглеродно семейство.
Група 15: Семейство азот или пникогени.
Група 16: семейство кислород или халкоген.
Група 17: семейство на халогени.
Група 18: семейство на благородни газове.
→ Преходни елементи на периодичната таблица
Вие преходни елементиобразуват едно семейство, разделено на групи 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12. Сериите лантаноиди и актиниди също са част от преходните елементи.
Преходните елементи всички са метални и имат сходни химични свойства, дори да имат различни електрони във валентната обвивка и следователно биха образували едно и голямо семейство от преходни метали.
Химични елементи от семействата на периодичната система
Всяко семейство или група се състои от набор от химични елементи. Вижте описанието на химичните елементи, съставляващи всяко семейство:
Група 1:литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.
Група 2:берилий, магнезий, калций, стронций, барий, радио.
Група 3:скандий, итрий, серии на лантаниди и серии на актиниди.
Група 4: титан, цирконийО, хафний то е Ръдърфордиум.
Група 5:ванадий, ниобий, тантал то е дъбний.
Група 6:хром, молибден, волфрам то е сеаборгиум.
Група 7:манган, технеций, рений то е бохрио.
Група 8: желязо, рутений, осмий то е хасиум.
Група 9:кобалт, родий, иридий и мейтнерий.
Група 10:никел, паладий, платина и дармщадио.
Група 11: мед, сребро, злато и рентген.
Група 12:цинк, кадмий, живак и Коперник.
Група 13: бор, алуминий, галий, индий и талий.
Група 14: въглерод, силиций, германий, калай, водя и флеровия.
Група 15:азот, фосфор, арсен, антимон то е бисмут.
Група 16:кислород, сяра, селен, телур, полоний и ливерморий.
Група 17: флуор, хлор, бром, йод и астат.
Група 18:хелий, неон, аргон, криптон, ксенон то е радон.
Важно: химическият елемент водород е частен случай, тъй като въпреки че е разположен до група 1, той не е част от семейството на алкалните метали, тъй като не споделя подобни химични свойства.
Знам повече: Кои са радиоактивните елементи в периодичната система?
Основни характеристики на семействата на периодичната система
Те са твърди метални тела, лъскави и гладки.
Те имат висока топлопроводимост и висока Електрическа проводимост.
имат температури относително ниско топене.
Те са силно реактивни с вода.
Склонност към образуване на едновалентни катиони (заряд +1).
Те са твърди метални вещества, лъскави и по-твърди в сравнение с алкалните метали.
Лесно се окисляват.
Имат висока топлопроводимост и висока електропроводимост.
Те имат малко по-високи температури на топене в сравнение с алкалните метали.
Реактивни са с вода.
Склонност към образуване на двувалентни катиони (заряд +2).
Те са най-голямото семейство в периодичната таблица.
Твърди, блестящи метални частици.
Имат висока топлопроводимост и висока електропроводимост.
Плътен.
Високи температури на топене.
може да се представи различно степени на окисление.
→ Група 13 или семейство бор
Те имат междинни свойства между свойствата на металите и не метали.
Те са твърди при околни условия.
Склонност към образуване на тривалентни катиони (заряд +3).
→ Група 14 или въглеродно семейство
Имат междинни свойства между свойствата на металите и неметалите.
Те са твърди при околни условия.
Склонност към образуване на четири връзки.
Те са твърди при околни условия.
Въглеродът и силицийът могат да образуват верижни връзки.
→ Група 15 или семейство азот
Имат междинни свойства между свойствата на металите и неметалите.
Твърди вещества при околни условия, с изключение на азота, който е газ.
Азотът и фосфорът са основни за живите организми.
Арсенът е силно токсичен.
→ Група 16 или семейство кислород (халкогени)
Те имат различни свойства, променяйки се от неметален към метален елемент, докато вървите надолу по семейството.
Твърди вещества при околни условия, с изключение на кислорода, който е газ.
Склонност към образуване на двувалентни аниони (заряд -2).
→ Група 17 или семейство халогени
Те са неметали.
Доста реактивен.
Лоши топлинни и електрически проводници.
При околни условия флуорът и хлорът съществуват като газове, бромът е течен, а йодът е твърд.
Склонност към образуване на едновалентни аниони (заряд -1).
→ Група 18 или семейство благородни газове
Те са неметали.
Много малко реактивни, така че те могат да бъдат наречени инертни газове.
Те съществуват под формата на газове.
Нямат склонност към образуване йони.
Периодична таблица и електронно разпространение
Химичните елементи, принадлежащи към едно и също семейство или група, имат подобни химични свойства, защото имат равен брой електрони във валентния слой.
Броят на електроните във валентната обвивка е от значение, тъй като той определя тенденцията за образуване на катиони или аниони, вида на химичната връзка, която трябва да се образува, енергията, участваща в химичните реакции, между другото характеристики. За да намерите броя на валентните електрони, е необходимо да се знае, атомно число на елемента и изпълнете своя електронно разпространение.
→ Електронно разпространение на представителни елементи
Представителните елементи имат своите най-енергични електрони в поднива с то е П на електронния слой (n). Следващата таблица обединява електронните конфигурации, свързани с всяко семейство от представителни елементи. срокът н варира от 1 до 7 и представлява енергийното ниво, заето от валентните електрони, еквивалентно на периода (хоризонталната линия) на периодичната таблица, в която се намира елементът.
Електронно разпространение на представителни елементи | ||
семейство или група |
Електронна дистрибуция |
Пример |
1 |
нас1 |
Li (Z=3): 1s2 2s1 |
2 |
нас2 |
Be (Z=4): 1s2 2s2 |
13 |
нас2 np1 |
B (Z=5): 1s2 2s22т1 |
14 |
нас2 np2 |
C (Z=6): 1s2 2s22т2 |
15 |
нас2 np3 |
N (Z=7): 1s2 2s22т3 |
16 |
нас2 np4 |
O (Z=8): 1s2 2s22т4 |
17 |
нас2 np5 |
F (Z=9): 1s2 2s22т5 |
18 |
нас2 np6 |
Ne (Z=10): 1s2 2s22т6 |
→ Електронно разпределение на преходни елементи
Преходните елементи са разпределени между групи 3 и 12 и имат поднивата д то е f заети от валентни електрони:
Външни преходни елементи: поддържат валентните електрони в поднивото д, запазвайки електронната конфигурация равна на нас2 (n-1)d(1 до 8). Например елементът никел (Z = 28) принадлежи към група 10 и неговата конфигурация е 1s2 2s2 2т6 3s2 3т6 4s2 3г8.
Вътрешни преходни елементи: те са част от група 3, но са „вътрешни“ за периодичната таблица, като са разширени под нея, в периоди 6 (лантаниди) и 7 (актиноиди). Тези елементи имат валентни електрони, заемащи подобвивката f и обща електронна конфигурация на нас2 (n-2)f(1 до 13). Например елементът лантан (Z = 57) е първият елемент в серията лантаноиди и неговата електронна конфигурация е 1s2 2s2 2т6 3s2 3т6 4s2 3г10 4p6 5s2 4г10 5p6 6s2 4f1.
Знайте също:Какъв е произходът на периодичната таблица?
Решени упражнения върху семействата на периодичната система
Въпрос 1
(UFC — адаптиран) Относно съвременната периодична класификация на елементите, отбележете вярното твърдение:
А) В периодичната таблица семействата или групите съответстват на хоризонтални линии.
Б) Елементите в едно семейство имат много различни химични свойства.
В) В семейството елементите обикновено имат еднакъв брой електрони в последната обвивка.
Г) В период елементите имат сходни химични свойства.
Д) Представителните елементи са разпределени в групи от 3 до 12.
Резолюция:
Алтернатива C
Елемент А е неправилен: семействата или групите са колоните (вертикалните линии) на периодичната таблица.
Елемент B и D неправилен: В едно семейство елементите имат сходни химични свойства. В периодите елементите имат една и съща електронна обвивка, заета от валентни електрони.
Елемент C правилен: В едно семейство елементите имат еднакъв брой електрони в последната обвивка.
Елемент E неправилен: представителни елементи са групи 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Преходните елементи са разпределени в групи от 3 до 12.
въпрос 2
(EAM) Елементите A, B и C имат следните електронни конфигурации в техните валентни обвивки:
A: 3s1
B: 4s2 4p4
C: 3s2
Въз основа на тази информация изберете правилната опция.
А) Елемент А е алкален метал.
B) Елемент B е халоген.
В) Елемент С е халкоген.
Г) Елементите A и B принадлежат към третия период на периодичната система.
Д) Трите елемента принадлежат към една и съща група на периодичната система.
Резолюция:
Алтернатива А
Елемент A правилен: елемент A има електронно разпределение, съдържащо само един валентен електрон, следователно принадлежи към група 1 на периодичната таблица.
Неправилен елемент B: елемент B има 4s електронна конфигурация2 4p4, което показва, че има 6 електрона в последната обвивка и че този елемент принадлежи към група 16 (халкогени).
Неправилен елемент C: елемент C има електронна конфигурация с 2 електрона в последната обвивка, така че е елемент от група 2 в таблицата.
Неправилен елемент D: елемент A принадлежи към третия период (n = 3), а елемент B принадлежи към четвъртия период (n = 4).
Неправилен елемент E: трите елемента имат различно количество електрони в последната обвивка, така че не могат да бъдат част от едно и също семейство.
От Ана Луиза Лоренцен Лима
Учител по химия
Щракнете тук, научете какво е валентен слой и разберете как може да бъде идентифициран.
Разберете как се извършва електронното разпространение и вижте примери.
Научете за особеностите на вътрешните преходни елементи (актиноиди и лантаниди), които заемат шестия и седмия период от група 3 на периодичната система.
Познайте съществуващите химични елементи, разбирайте какво представляват и как да ги представите.
Благородните газове са единствените елементи, открити в изолирана форма в природата. Научете повече за тях тук в тази статия!
Научете за халогените, техните свойства, характеристики и основните им приложения в ежедневието.
Научете повече за алкалоземните метали, като знаете характеристиките, свойствата и приложенията.
Разберете какво е атомно число и научете какви са характеристиките на атома, които могат да бъдат определени от него.
Проверете тук какво представлява периодичната таблица и вижте интерактивен модел, за да знаете всички химични елементи, които я съставят.
