Zum Familien des Periodensystems sind die vertikalen Sequenzen der Tabelle und der Sammlung chemische Elemente mit ähnlichen chemischen Eigenschaften. Solche Ähnlichkeiten sind auf das Vorhandensein gleicher Mengen an Valenzelektronen für die Elemente derselben Familie zurückzuführen. Familien beherbergen die repräsentativen Elemente in den Gruppen 1 und 2, von 13 bis 18, und die Übergangselemente in den Gruppen 1 bis 12.
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Themen dieses Artikels
- 1 – Zusammenfassung der Periodensystemfamilien
- 2 - Organisation der Periodensystemfamilien
-
3 - Nomenklatur der Periodensystemfamilien
- → Repräsentative Elemente des Periodensystems
- → Übergangselemente des Periodensystems
- 4 – Chemische Elemente der Familien des Periodensystems
-
5 - Hauptmerkmale der Periodensystemfamilien
- → Gruppe 1 oder Familie der Alkalimetalle
- → Gruppe 2 oder Familie der Erdalkalimetalle
- → Gruppen 3 bis 12 oder Familie der Übergangsmetalle
- → Gruppe 13 oder Borfamilie
- → Gruppe 14 oder Kohlenstofffamilie
- → Gruppe 15 oder Stickstofffamilie
- → Gruppe 16 oder Sauerstofffamilie (Chalkogene)
- → Gruppe 17 oder Familie der Halogene
- → Gruppe 18 oder Edelgasfamilie
-
6 - Periodensystem und elektronische Verteilung
- → Elektronische Verteilung repräsentativer Elemente
- → Elektronische Verteilung von Übergangselementen
- 7 - Gelöste Aufgaben zu den Familien des Periodensystems
Zusammenfassung der Periodensystemfamilien
Die Familien entsprechen den vertikalen Linien der Periodensystem.
Familien werden im Periodensystem auch als Gruppen bezeichnet und sind von 1 bis 18 nummeriert.
Chemische Elemente derselben Familie haben ähnliche chemische Eigenschaften.
Die Vertrautheit einer Menge von Elementen erklärt sich aus der gleichen Anzahl von Valenzelektronen.
Die repräsentativen Elemente sind in die Gruppen 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 und 18 unterteilt. Jede dieser Familien hat spezifische Namen.
Die Übergangselemente bilden eine einzige Familie, die in die Gruppen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 unterteilt ist.
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Organisation der Familien des Periodensystems
Familien im Periodensystem sind die vertikalen Folgen der Tabelle, also die Spalten. Auch als Gruppen bekannt, die Familien des Periodensystems sind von links nach rechts von 1 bis 18 nummeriert.
Chemische Elemente, die dieselbe Spalte belegen, werden als zur selben Familie gehörend betrachtet., aufgrund der Ähnlichkeit ihrer chemischen Eigenschaften, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass sie die gleiche Anzahl haben Elektronen bei Valenzschale. Beispielsweise haben alle chemischen Elemente der Familie 18 acht Elektronen in der Valenzschale (Vollschale) und nehmen selten daran teil chemische Bindungen.
Nach dem modernen System von Internationale Union für reine und angewandte Chemie (Iupac) wird jede Gruppe oder Familie durch eine Zahl von 1 bis 18 identifiziert, beginnend von links nach rechts im Periodensystem.
Es ist wichtig hervorzuheben, dass das alte IUPAC-System ein alphanumerisches System übernommen hat, wobei sich die Buchstaben A und B auf die repräsentativen bzw. Übergangselemente beziehen. Derzeit wird diese Art der Nomenklatur nicht mehr verwendet.
Nomenklatur der Periodensystemfamilien
Chemische Elemente können in zwei große Familien eingeteilt werden: repräsentative Elemente und Übergangselemente.
→ Repräsentative Elemente des Periodensystems
Die repräsentativen Elemente sind in die Gruppen 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 und 18 unterteilt. Jede dieser Gruppen hat einen spezifischen Namen, unter dem sie auch bekannt ist. Sehen:
Gruppe 1: Familie von Metalle alkalisch.
Gruppe 2: Familie von Erdalkalimetalle.
Gruppe 13: Familie der Bor- oder Erdmetalle.
Gruppe 14: Kohlenstofffamilie.
Gruppe 15: Stickstoff- oder Pnicogens-Familie.
Gruppe 16: Sauerstoff- oder Chalkogenfamilie.
Gruppe 17: Familie von Halogene.
Gruppe 18: Familie von Edelgase.
→ Übergangselemente des Periodensystems
Du Übergangselementebilden eine einzige Familie, die in die Gruppen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 unterteilt ist. Zu den Übergangselementen gehören auch die Lanthaniden- und Aktinidenreihe.
Die Übergangselemente sind alle metallisch und haben ähnliche chemische Eigenschaften, sogar mit unterschiedlichen Elektronen in der Valenzschale und würden daher eine einzige und große Familie von Übergangsmetallen bilden.
Chemische Elemente aus den Familien des Periodensystems
Jede Familie oder Gruppe besteht aus einer Reihe chemischer Elemente. Sehen Sie sich die Beschreibung der chemischen Elemente an, aus denen jede Familie besteht:
Gruppe 1:Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Francium.
Gruppe 2:Beryllium, Magnesium, Kalzium, Strontium, Barium, Radio.
Gruppe 3:Scandium, Yttrium, Lanthanidenreihe und Aktinidenreihe.
Gruppe 4: Titan, ZirkonoxidÖ, Hafnium Es ist Rutherfordium.
Gruppe 5:Vanadium, Niob, Tantal Es ist Dubnium.
Gruppe 6:Chrom, Molybdän, Wolfram Es ist Seaborgium.
Gruppe 7:Mangan, Technetium, Rhenium Es ist Bohrio.
Gruppe 8: Eisen, Ruthenium, Osmium Es ist Hassium.
Gruppe 9:Kobalt, Rhodium, Iridium und Meitnerium.
Gruppe 10:Nickel, Palladium, Platin und darmstadtio.
Gruppe 11: Kupfer, Silber, Gold und Röntgen.
Gruppe 12:Zink, Cadmium, Quecksilber und Kopernikus.
Gruppe 13: Bor, Aluminium, Gallium, Indium und Thallium.
Gruppe 14: Kohlenstoff, Silizium, Germanium, Zinn, führen und Flerovium.
Gruppe 15:Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon Es ist Wismut.
Gruppe 16:Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur, Polonium und Livermorium.
Gruppe 17: Fluor, Chlor, Brom, Jod und Astat.
Gruppe 18:Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon Es ist Radon.
Wichtig: das chemische Element Wasserstoff ist ein Sonderfall, denn obwohl es neben der Gruppe 1 liegt, gehört es nicht zur Familie der Alkalimetalle, da es keine ähnlichen chemischen Eigenschaften aufweist.
Mehr wissen: Was sind die radioaktiven Elemente im Periodensystem?
Hauptmerkmale der Familien des Periodensystems
Es sind metallische Feststoffe, glänzend und glatt.
Sie haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und hohe Elektrische Leitfähigkeit.
haben Temperaturen relativ niedriger Schmelzpunkt.
Sie reagieren sehr stark mit Wasser.
Tendenz zur Bildung einwertiger Kationen (Ladung +1).
Sie sind metallische Feststoffe, glänzend und im Vergleich zu Alkalimetallen härter.
Sie oxidieren leicht.
Sie haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine hohe elektrische Leitfähigkeit.
Sie haben im Vergleich zu Alkalimetallen etwas höhere Schmelztemperaturen.
Sie reagieren mit Wasser.
Tendenz zur Bildung zweiwertiger Kationen (Ladung +2).
Sie sind die größte Familie im Periodensystem.
Harte, glänzende metallische Feststoffe.
Sie haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine hohe elektrische Leitfähigkeit.
Dicht.
Hohe Schmelztemperaturen.
kann anders aussehen Oxidationsstufen.
→ Gruppe 13 oder Borfamilie
Sie haben Eigenschaften, die zwischen den Eigenschaften von Metallen und liegen keine Metalle.
Unter Umgebungsbedingungen sind sie fest.
Tendenz zur Bildung dreiwertiger Kationen (Ladung +3).
→ Gruppe 14 oder Kohlenstofffamilie
Sie haben Eigenschaften, die zwischen den Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen liegen.
Unter Umgebungsbedingungen sind sie fest.
Tendenz zur Bildung von vier Bindungen.
Unter Umgebungsbedingungen sind sie fest.
Kohlenstoff und Silizium können Kettenbindungen eingehen.
→ Gruppe 15 oder Stickstofffamilie
Sie haben Eigenschaften, die zwischen den Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen liegen.
Feststoffe unter Umgebungsbedingungen, mit Ausnahme von Stickstoff, der ein Gas ist.
Stickstoff und Phosphor sind in lebenden Organismen von grundlegender Bedeutung.
Arsen ist hochgiftig.
→ Gruppe 16 oder Sauerstofffamilie (Chalkogene)
Sie haben unterschiedliche Eigenschaften und ändern sich im Laufe der Familie von nichtmetallischen zu metallischen Elementen.
Feststoffe unter Umgebungsbedingungen, mit Ausnahme von Sauerstoff, der ein Gas ist.
Tendenz zur Bildung zweiwertiger Anionen (Ladung -2).
→ Gruppe 17 oder Familie der Halogene
Sie sind Nichtmetalle.
Ziemlich reaktiv.
Schlechte thermische und elektrische Leiter.
Unter Umgebungsbedingungen liegen Fluor und Chlor vor GaseBrom ist flüssig und Jod ist fest.
Tendenz zur Bildung einwertiger Anionen (Ladung -1).
→ Gruppe 18 oder Edelgasfamilie
Sie sind Nichtmetalle.
Da sie sehr wenig reaktiv sind, können sie als Inertgase bezeichnet werden.
Sie liegen in Form von Gasen vor.
Sie haben keine Neigung zur Bildung Ionen.
Periodensystem und elektronische Verteilung
Chemische Elemente, die zur gleichen Familie oder Gruppe gehören, haben ähnliche chemische Eigenschaften, weil sie ähnliche chemische Eigenschaften haben gleiche Anzahl Elektronen in der Valenzschale.
Die Anzahl der Elektronen in der Valenzschale ist relevant, da sie die Tendenz zur Bildung von Kationen bzw. Kationen bestimmt Anionen, die Art der zu bildenden chemischen Bindung, die bei chemischen Reaktionen beteiligte Energie usw Eigenschaften. Um die Anzahl der Valenzelektronen zu ermitteln, es ist notwendig, das zu kennen Ordnungszahl des Elements und führen Sie Ihre durch Elektronischer Vertrieb.
→ Elektronische Verteilung repräsentativer Elemente
Die repräsentativen Elemente haben ihre energiereichsten Elektronen in Unterebenen S Es ist P der elektronischen Schicht (n). Die folgende Tabelle fasst die elektronischen Konfigurationen zusammen, die jeder Familie repräsentativer Elemente zugeordnet sind. der Begriff N variiert von 1 bis 7 und stellt das von den Valenzelektronen eingenommene Energieniveau dar, äquivalent zur Periode (horizontale Linie) des Periodensystems, in dem sich das Element befindet.
Elektronische Verteilung repräsentativer Elemente | ||
Familie oder Gruppe |
Elektronischer Vertrieb |
Beispiel |
1 |
uns1 |
Li (Z=3): 1s2 2s1 |
2 |
uns2 |
Sei (Z=4): 1s2 2s2 |
13 |
uns2 np1 |
B (Z=5): 1s2 2s214 Uhr1 |
14 |
uns2 np2 |
C (Z=6): 1s2 2s214 Uhr2 |
15 |
uns2 np3 |
N (Z=7): 1s2 2s214 Uhr3 |
16 |
uns2 np4 |
O (Z=8): 1s2 2s214 Uhr4 |
17 |
uns2 np5 |
F (Z=9): 1s2 2s214 Uhr5 |
18 |
uns2 np6 |
Ne (Z=10): 1s2 2s214 Uhr6 |
→ Elektronische Verteilung von Übergangselementen
Die Übergangselemente verteilen sich auf die Gruppen 3 und 12 und die Unterebenen haben D Es ist F mit Valenzelektronen besetzt:
Externe Übergangselemente: Valenzelektronen in der Unterebene halten D, wobei die Elektronenkonfiguration gleich bleibt uns2 (n-1)d(1 bis 8). Beispielsweise gehört das Element Nickel (Z = 28) zur Gruppe 10 und hat die Konfiguration 1s2 2s2 14 Uhr6 3s2 15 Uhr6 4s2 3d8.
Interne Übergangselemente: Sie gehören zur Gruppe 3, sind aber „intern“ im Periodensystem und werden darunter in den Perioden 6 (Lanthaniden) und 7 (Aktiniden) erweitert. Diese Elemente haben Valenzelektronen, die die Unterschale besetzen F und allgemeine elektronische Konfiguration von uns2 (n-2)f(1 bis 13). Beispielsweise ist das Element Lanthan (Z = 57) das erste Element in der Lanthanoidenreihe und seine Elektronenkonfiguration ist 1s2 2s2 14 Uhr6 3s2 15 Uhr6 4s2 3d10 16 Uhr6 5s2 4d10 17 Uhr6 6s2 4f1.
Wissen Sie auch:Was ist der Ursprung des Periodensystems?
Aufgaben zu den Familien des Periodensystems gelöst
Frage 1
(UFC – angepasst) Bezüglich der modernen periodischen Klassifizierung von Elementen kreuzen Sie die wahre Aussage an:
A) Im Periodensystem entsprechen Familien oder Gruppen horizontalen Linien.
B) Elemente einer Familie haben sehr unterschiedliche chemische Eigenschaften.
C) In einer Familie haben Elemente in der letzten Schale im Allgemeinen die gleiche Anzahl an Elektronen.
D) In einer Periode haben die Elemente ähnliche chemische Eigenschaften.
E) Die repräsentativen Elemente werden in den Gruppen 3 bis 12 verteilt.
Auflösung:
Alternative C
Punkt A ist falsch: Die Familien oder Gruppen sind die Spalten (vertikale Linien) des Periodensystems.
Punkt B und D falsch: In einer Familie haben Elemente ähnliche chemische Eigenschaften. In Perioden haben Elemente dieselbe Elektronenhülle, die von Valenzelektronen besetzt ist.
Punkt C richtig: In einer Familie haben die Elemente in der letzten Schale die gleiche Anzahl an Elektronen.
Punkt E falsch: Repräsentative Elemente sind die Gruppen 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 und 18. Die Übergangselemente sind in den Gruppen 3 bis 12 verteilt.
Frage 2
(EAM) Die Elemente A, B und C haben die folgenden Elektronenkonfigurationen in ihren Valenzschalen:
A: 3s1
B: 4s2 16 Uhr4
C: 3s2
Wählen Sie anhand dieser Informationen die richtige Option aus.
A) Element A ist ein Alkalimetall.
B) Element B ist ein Halogen.
C) Element C ist ein Chalkogen.
D) Die Elemente A und B gehören zur dritten Periode des Periodensystems.
E) Die drei Elemente gehören zur gleichen Gruppe des Periodensystems.
Auflösung:
Alternative A
Punkt A richtig: Element A hat eine elektronische Verteilung, die nur ein Valenzelektron enthält, und gehört daher zur Gruppe 1 des Periodensystems.
Falsches Element B: Element B hat eine 4s-Elektronenkonfiguration2 16 Uhr4, was darauf hinweist, dass sich in der letzten Schale 6 Elektronen befinden und dass dieses Element zur Gruppe 16 (Chalkogene) gehört.
Falscher Eintrag C: Element C hat eine elektronische Konfiguration mit 2 Elektronen in der letzten Schale, ist also ein Element der Gruppe 2 in der Tabelle.
Falsches Element D: Element A gehört zur dritten Periode (n = 3) und Element B gehört zur vierten Periode (n = 4).
Falscher Punkt E: Die drei Elemente haben unterschiedliche Mengen an Elektronen in der letzten Schale und können daher nicht zur selben Familie gehören.
Von Ana Luiza Lorenzen Lima
Chemielehrer
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