Do rodziny układów okresowych to pionowe sekwencje tabeli i zebrać pierwiastki chemiczne o podobnych właściwościach chemicznych. Takie podobieństwa wynikają z obecności równych ilości elektronów walencyjnych dla pierwiastków z tej samej rodziny. Rodziny zawierają reprezentatywne elementy w grupach 1 i 2, od 13 do 18 oraz elementy przejściowe w grupach od 1 do 12.
Przeczytaj też:Pierwiastki transuranowe — stworzone przez człowieka pierwiastki chemiczne, które w układzie okresowym pojawiają się po uranie
Tematyka tego artykułu
- 1 - Podsumowanie rodzin układu okresowego pierwiastków
- 2 - Organizacja rodzin układu okresowego pierwiastków
-
3 - Nazewnictwo rodzin układu okresowego pierwiastków
- → Reprezentatywne elementy układu okresowego
- → Elementy przejściowe układu okresowego
- 4 - Pierwiastki chemiczne z rodzin układu okresowego pierwiastków
-
5 - Główne cechy rodzin układu okresowego pierwiastków
- → Grupa 1 lub rodzina metali alkalicznych
- → Grupa 2 lub rodzina metali ziem alkalicznych
- → Grupy od 3 do 12 lub rodzina metali przejściowych
- → Grupa 13 lub rodzina boru
- → Grupa 14 lub rodzina węglowa
- → Grupa 15 lub rodzina azotowa
- → Grupa 16 lub rodzina tlenu (chalkogeny)
- → Grupa 17 lub rodzina halogenów
- → Grupa 18 lub rodzina gazów szlachetnych
-
6 - Układ okresowy i dystrybucja elektroniczna
- → Elektroniczna dystrybucja reprezentatywnych elementów
- → Elektroniczna dystrybucja elementów przejściowych
- 7 - Rozwiązane zadania dotyczące rodzin układu okresowego pierwiastków
Podsumowanie rodzin układów okresowych pierwiastków
Rodziny odpowiadają pionowym liniom Układ okresowy.
Znane również jako grupy, rodziny w układzie okresowym są ponumerowane od 1 do 18.
Pierwiastki chemiczne z tej samej rodziny mają podobne właściwości chemiczne.
Znajomość zestawu pierwiastków tłumaczy się posiadaniem równej liczby elektronów walencyjnych.
Elementy reprezentatywne podzielone są na grupy 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 i 18. Każda z tych rodzin ma określone nazwy.
Elementy przejściowe tworzą jedną rodzinę, która jest podzielona na grupy 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 i 12.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Organizacja rodzin układu okresowego pierwiastków
Rodziny w układzie okresowym są pionowymi sekwencjami tabeliczyli kolumny. Znane również jako grupy, rodziny układu okresowego pierwiastków są ponumerowane od 1 do 18, od lewej do prawej.
Uważa się, że pierwiastki chemiczne, które zajmują tę samą kolumnę, należą do tej samej rodziny., ze względu na podobieństwo między ich właściwościami chemicznymi, co wynika z faktu, że mają taką samą liczbę elektrony Na powłoka walencyjna. Na przykład wszystkie pierwiastki chemiczne z rodziny 18 mają osiem elektronów na powłoce walencyjnej (pełna powłoka) i rzadko uczestniczą w wiązania chemiczne.
Według nowoczesnego systemu Międzynarodowe Zrzeszenie Chemii Czystej i Stosowanej (Iupac), każda grupa lub rodzina jest identyfikowana przez liczbę od 1 do 18, zaczynając od lewej do prawej w układzie okresowym.
Należy podkreślić, że stary system IUPAC przyjął system alfanumeryczny, z literami A i B odnoszącymi się odpowiednio do elementów reprezentatywnych i przejściowych. Obecnie ten rodzaj nomenklatury nie jest już używany.
Nazewnictwo rodzin układu okresowego pierwiastków
Pierwiastki chemiczne można podzielić na dwie duże rodziny: pierwiastki reprezentatywne i pierwiastki przejściowe.
→ Reprezentatywne elementy układu okresowego
Elementy reprezentatywne podzielone są na grupy 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 i 18. Każda z tych grup ma określoną nazwę, pod którą można ją również poznać. Patrzeć:
Grupa 1: Rodzina metale alkaliczny.
Grupa 2: Rodzina metale ziem alkalicznych.
Grupa 13: rodzina boru lub metali ziem.
Grupa 14: karbonowa rodzina.
Grupa 15: Rodzina azotu lub pnicogenów.
Grupa 16: rodzina tlenu lub chalkogenu.
Grupa 17: Rodzina halogeny.
Grupa 18: Rodzina Gazy szlachetne.
→ Elementy przejściowe układu okresowego
Ty elementy przejściowetworzą jedną rodzinę podzieloną na grupy 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 i 12. Serie lantanowców i aktynowców są również częścią elementów przejściowych.
Elementy przejściowe wszystkie są metaliczne i mają podobne właściwości chemiczne, nawet mając różne elektrony w powłoce walencyjnej, a zatem tworzyłyby jedną i dużą rodzinę metali przejściowych.
Pierwiastki chemiczne z rodzin układu okresowego
Każda rodzina lub grupa składa się z zestawu pierwiastków chemicznych. Zobacz opis pierwiastków chemicznych, które tworzą każdą rodzinę:
Grupa 1:lit, sód, potas, rubid, cez, frank.
Grupa 2:beryl, magnez, wapń, stront, bar, radio.
Grupa 3:skand, itr, seria lantanowców i seria aktynowców.
Grupa 4: tytan, cyrkonO, hafn To jest rutherfordium.
Grupa 5:wanad, niob, tantal To jest dubnium.
Grupa 6:chrom, molibden, wolfram To jest Seaborgium.
Grupa 7:mangan, technet, ren To jest Bohrio.
Grupa 8: żelazo, ruten, osm To jest has.
Grupa 9:kobalt, rod, iryd i meitner.
Grupa 10:nikiel, pallad, platyna i darmstadtio.
Grupa 11: miedź, srebro, złoto i roentgen.
Grupa 12:cynk, kadm, Rtęć i Kopernika.
Grupa 13: bor, aluminium, gal, ind i tal.
Grupa 14: węgiel, krzem, german, cyna, Ołów i flerow.
Grupa 15:azot, fosfor, arsen, antymon To jest bizmut.
Grupa 16:tlen, siarka, selen, tellur, polon i livermorium.
Grupa 17: fluor, chlorbrom, jod i astat.
Grupa 18:hel, neon, argon, krypton, ksenon To jest radon.
Ważny: pierwiastek chemiczny wodór jest przypadkiem szczególnym, ponieważ pomimo tego, że znajduje się obok grupy 1, nie należy do rodziny metali alkalicznych, ponieważ nie ma podobnych właściwości chemicznych.
Wiedzieć więcej: Jakie pierwiastki promieniotwórcze występują w układzie okresowym?
Główne cechy rodzin układu okresowego pierwiastków
Są metalicznymi ciałami stałymi, błyszczącymi i gładkimi.
Mają wysoką przewodność cieplną i wysoką Przewodność elektryczna.
Posiadać temperatury stosunkowo niska temperatura topnienia.
Są wysoce reaktywne z woda.
Tendencja do tworzenia jednowartościowych kationów (ładunek +1).
Są metalicznymi ciałami stałymi, błyszczącymi i twardszymi w porównaniu do metali alkalicznych.
Łatwo się utleniają.
Mają wysoką przewodność cieplną i wysoką przewodność elektryczną.
Mają nieco wyższe temperatury topnienia w porównaniu z metalami alkalicznymi.
Reagują z wodą.
Tendencja do tworzenia dwuwartościowych kationów (ładunek +2).
Są największą rodziną w układzie okresowym.
Twarde, błyszczące metaliczne ciała stałe.
Mają wysoką przewodność cieplną i wysoką przewodność elektryczną.
Gęsty.
Wysokie temperatury topnienia.
może przedstawiać się inaczej stany utlenienia.
→ Grupa 13 lub rodzina boru
Mają właściwości pośrednie między właściwościami metali i nie metale.
Są stałe w warunkach otoczenia.
Tendencja do tworzenia trójwartościowych kationów (ładunek +3).
→ Grupa 14 lub rodzina węglowa
Mają właściwości pośrednie między właściwościami metali i niemetali.
Są stałe w warunkach otoczenia.
Tendencja do tworzenia czterech wiązań.
Są stałe w warunkach otoczenia.
Węgiel i krzem mogą tworzyć wiązania łańcuchowe.
→ Grupa 15 lub rodzina azotowa
Mają właściwości pośrednie między właściwościami metali i niemetali.
Ciała stałe w warunkach otoczenia, z wyjątkiem azotu, który jest gazem.
Azot i fosfor mają podstawowe znaczenie w organizmach żywych.
Arsen jest wysoce toksyczny.
→ Grupa 16 lub rodzina tlenu (chalkogeny)
Mają różne właściwości, zmieniając się z pierwiastka niemetalicznego na metaliczny w miarę schodzenia w dół rodziny.
Ciała stałe w warunkach otoczenia, z wyjątkiem tlenu, który jest gazem.
Tendencja do tworzenia dwuwartościowych anionów (ładunek -2).
→ Grupa 17 lub rodzina halogenów
Nie są metalami.
Dość reaktywny.
Złe przewodniki termiczne i elektryczne.
W warunkach otoczenia fluor i chlor występują w postaci gazy, brom jest cieczą, a jod jest ciałem stałym.
Tendencja do tworzenia jednowartościowych anionów (ładunek -1).
→ Grupa 18 lub rodzina gazów szlachetnych
Nie są metalami.
Bardzo mało reaktywne, więc można je nazwać gazami obojętnymi.
Występują w postaci gazów.
Nie mają tendencji do formowania się jony.
Układ okresowy i dystrybucja elektroniczna
Pierwiastki chemiczne należące do tej samej rodziny lub grupy mają podobne właściwości chemiczne, ponieważ mają równej liczbie elektronów na powłoce walencyjnej.
Liczba elektronów na powłoce walencyjnej jest istotna, ponieważ określa tendencję do tworzenia kationów lub między innymi aniony, rodzaj tworzonego wiązania chemicznego, energia zaangażowana w reakcje chemiczne cechy. Aby znaleźć liczbę elektronów walencyjnych, konieczna jest znajomość j Liczba atomowa elementu i wykonaj swoje dystrybucja elektroniczna.
→ Elektroniczna dystrybucja reprezentatywnych elementów
Reprezentatywne elementy mają najbardziej energetyczne elektrony na podpoziomach S To jest P warstwy elektronicznej (n). Poniższa tabela zawiera zestawienie konfiguracji elektronicznych powiązanych z każdą rodziną reprezentatywnych elementów. termin N waha się od 1 do 7 i reprezentuje poziom energii zajmowany przez elektrony walencyjne, równoważny okresowi (linia pozioma) układu okresowego pierwiastków, w którym znajduje się pierwiastek.
Elektroniczna dystrybucja reprezentatywnych elementów | ||
rodzina lub grupa |
Dystrybucja elektroniczna |
Przykład |
1 |
nas1 |
Li (Z=3): 1s2 2s1 |
2 |
nas2 |
Być (Z=4): 1s2 2s2 |
13 |
nas2 np1 |
B (Z=5): 1 sek2 2s22p1 |
14 |
nas2 np2 |
C (Z=6): 1 sek2 2s22p2 |
15 |
nas2 np3 |
N (Z=7): 1 sek2 2s22p3 |
16 |
nas2 np4 |
O (Z=8): 1 sek2 2s22p4 |
17 |
nas2 np5 |
F (Z=9): 1s2 2s22p5 |
18 |
nas2 np6 |
Ne (Z=10): 1s2 2s22p6 |
→ Elektroniczna dystrybucja elementów przejściowych
Elementy przejściowe są rozmieszczone między grupami 3 i 12 oraz mieć podpoziomy D To jest F zajęte przez elektrony walencyjne:
Zewnętrzne elementy przejściowe: utrzymać elektrony walencyjne na podpoziomie D, utrzymując konfigurację elektronową równą nas2 (n-1)d(od 1 do 8). Na przykład pierwiastek nikiel (Z = 28) należy do grupy 10, a jego konfiguracja to 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8.
Wewnętrzne elementy przejściowe: należą do grupy 3, ale są „wewnętrzne” w układzie okresowym, rozszerzając się poniżej niego, w okresach 6 (lantanowce) i 7 (aktynowce). Elementy te mają elektrony walencyjne zajmujące podpowłokę F i ogólną konfigurację elektroniczną nas2 (n-2)f(od 1 do 13). Na przykład pierwiastek lantan (Z = 57) jest pierwszym pierwiastkiem z serii lantanowców, a jego konfiguracja elektronowa to 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5 pensów6 6s2 4f1.
Wiedz też:Jakie jest pochodzenie układu okresowego pierwiastków?
Rozwiązane ćwiczenia dotyczące rodzin układu okresowego pierwiastków
Pytanie 1
(UFC — dostosowany) W odniesieniu do współczesnej okresowej klasyfikacji pierwiastków, zaznacz prawdziwe stwierdzenie:
A) W układzie okresowym rodziny lub grupy odpowiadają liniom poziomym.
B) Elementy w rodzinie mają bardzo różne właściwości chemiczne.
C) W rodzinie pierwiastki na ogół mają taką samą liczbę elektronów na ostatniej powłoce.
D) W okresie pierwiastki mają podobne właściwości chemiczne.
E) Reprezentatywne elementy są rozmieszczone w grupach od 3 do 12.
Rezolucja:
Alternatywa C
Pozycja A jest niepoprawna: rodziny lub grupy to kolumny (pionowe linie) układu okresowego pierwiastków.
Pozycja B i D niepoprawna: W rodzinie pierwiastki mają podobne właściwości chemiczne. W okresach pierwiastki mają tę samą powłokę elektronową zajmowaną przez elektrony walencyjne.
Pozycja C jest poprawna: W rodzinie pierwiastki mają taką samą liczbę elektronów na ostatniej powłoce.
Pozycja E niepoprawna: reprezentatywne elementy to grupy 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 i 18. Elementy przejściowe są rozmieszczone w grupach od 3 do 12.
pytanie 2
(EAM) Pierwiastki A, B i C mają następujące konfiguracje elektronowe na swoich powłokach walencyjnych:
O: 3s1
B: 4s2 4p4
C: 3s2
Na podstawie tych informacji wybierz właściwą opcję.
A) Pierwiastek A jest metalem alkalicznym.
B) Pierwiastek B jest halogenem.
C) Pierwiastek C jest chalkogenem.
D) Pierwiastki A i B należą do trzeciego okresu układu okresowego.
E) Trzy pierwiastki należą do tej samej grupy układu okresowego pierwiastków.
Rezolucja:
Alternatywa A
Pozycja A jest poprawna: pierwiastek A ma rozkład elektronowy zawierający tylko jeden elektron walencyjny, dlatego należy do 1. grupy układu okresowego pierwiastków.
Niepoprawna pozycja B: pierwiastek B ma konfigurację elektronową 4s2 4p4, co wskazuje, że na ostatniej powłoce znajduje się 6 elektronów i że pierwiastek ten należy do grupy 16 (chalkogenów).
Błędna pozycja C: pierwiastek C ma konfigurację elektronową z 2 elektronami na ostatniej powłoce, jest więc pierwiastkiem grupy 2 w tabeli.
Błędna pozycja D: element A należy do trzeciego okresu (n = 3), a element B do czwartego okresu (n = 4).
Błędna pozycja E: te trzy pierwiastki mają różną liczbę elektronów na ostatniej powłoce, więc nie mogą należeć do tej samej rodziny.
Ana Luiza Lorenzen Lima
Nauczyciel chemii
Kliknij tutaj, dowiedz się, czym jest warstwa walencyjna i dowiedz się, jak można ją zidentyfikować.
Dowiedz się, jak odbywa się dystrybucja elektroniczna i sprawdź przykłady.
Dowiedz się o szczegółach wewnętrznych pierwiastków przejściowych (aktynowce i lantanowce), które zajmują szósty i siódmy okres grupy 3 układu okresowego pierwiastków.
Poznaj istniejące pierwiastki chemiczne, rozumiejąc, czym one są i jak je reprezentować.
Gazy szlachetne są jedynymi pierwiastkami występującymi w przyrodzie w postaci izolowanej. Dowiedz się więcej o nich w tym artykule!
Dowiedz się więcej o halogenach, ich właściwościach, charakterystyce i głównych zastosowaniach w życiu codziennym.
Dowiedz się więcej o metalach ziem alkalicznych, poznaj charakterystykę, właściwości i zastosowania.
Zrozum, czym jest liczba atomowa i dowiedz się, jakie są cechy atomu, które można z niej wyznaczyć.
Sprawdź tutaj, czym jest układ okresowy pierwiastków i zobacz interaktywny model, dzięki któremu poznasz wszystkie pierwiastki chemiczne, które go tworzą.