Семейства периодической таблицы: что это такое?

К семейства периодических таблиц являются вертикальными последовательностями таблицы и собирают химические элементы со схожими химическими свойствами. Такое сходство связано с наличием равного количества валентных электронов у элементов, сгруппированных в одном семействе. Семьи содержат репрезентативные элементы в группах 1 и 2, с 13 по 18 и переходные элементы в группах с 1 по 12.

Читайте также:Трансурановые элементы - искусственные химические элементы, которые идут после урана в Периодической таблице.

Темы этой статьи

  • 1 - Сводка семейств периодической таблицы
  • 2 - Организация семейств периодической таблицы
  • 3 - Номенклатура семейств периодической таблицы
    • → Репрезентативные элементы Периодической таблицы
    • → Переходные элементы периодической таблицы 
  • 4 - Химические элементы семейств периодической таблицы
  • 5 - Основные характеристики семейств периодической таблицы
    • → Группа 1 или семейство щелочных металлов
    • → Группа 2 или семейство щелочноземельных металлов
    • → Группы с 3 по 12 или семейство переходных металлов
    • → Группа 13 или семейство бора
    • → Группа 14 или семейство углерода
    • → Группа 15 или семейство азота
    • → Группа 16 или кислородное семейство (халькогены)
    • → Группа 17 или семейство галогенов
    • → Группа 18 или семейство благородных газов
  • 6 - Периодическая таблица и электронное распространение
    • → Электронное распределение репрезентативных элементов
    • → Электронное распределение переходных элементов
  • 7 - Решенные упражнения на семейства периодической таблицы

Краткое изложение семейств периодической таблицы

  • Семейства соответствуют вертикальным линиям Периодическая таблица.

  • Также известные как группы, семейства в Периодической таблице пронумерованы от 1 до 18.

  • Химические элементы одного семейства имеют сходные химические свойства.

  • Привычность набора элементов объясняется наличием равного числа валентных электронов.

  • Репрезентативные элементы разделены на группы 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Каждое из этих семейств имеет определенные имена.

  • Переходные элементы образуют единое семейство, которое делится на группы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12.

Не останавливайся сейчас... После рекламы будет больше ;)

Организация семейств периодической таблицы

Семьи в периодической таблице являются вертикальными последовательностями таблицы, то есть столбцы. Также известные как группы, семейства периодической таблицы пронумерованы от 1 до 18 слева направо.

Химические элементы, находящиеся в одном столбце, считаются принадлежащими к одному семейству., из-за сходства между их химическими свойствами, что связано с тем, что они имеют одинаковое количество электроны в валентной оболочки. Например, все химические элементы семейства 18 имеют восемь электронов на валентной оболочке (полная оболочка) и редко участвуют в химические связи.

Нумерация и классификация 18 семейств Периодической таблицы.
Семейства или группы Периодической таблицы нумеруются от 1 до 18.

По современной системе Международный союз теоретической и прикладной химии (Юпак), каждая группа или семейство обозначается числом от 1 до 18, начиная слева направо в периодической таблице.

Важно подчеркнуть, что старая система ИЮПАК использовала буквенно-цифровую систему с буквами А и В для обозначения репрезентативных и переходных элементов соответственно. В настоящее время этот тип номенклатуры больше не используется.

Номенклатура семейств периодической таблицы

Номенклатура семейств Периодической таблицы.
Номенклатура семейств Периодической таблицы.

Химические элементы можно разделить на два больших семейства: репрезентативные элементы и переходные элементы.

→ Репрезентативные элементы Периодической таблицы

Репрезентативные элементы разделены на группы 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Каждая из этих групп имеет определенное название, под которым она также может быть известна. Смотреть:

  • Группа 1: семья металлы щелочной.

  • Группа 2: семья щелочноземельные металлы.

  • Группа 13: семейство борных или земляных металлов.

  • Группа 14: семейство углерода.

  • Группа 15: Семейство азота или пникогенов.

  • Группа 16: кислородное или халькогеновое семейство.

  • Группа 17: семья галогены.

  • Группа 18: семья благородные газы.

→ Переходные элементы периодической таблицы 

Ты переходные элементыобразуют единую семью, разделенную на группы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12.. Ряды лантанидов и актиноидов также входят в состав переходных элементов.

Переходные элементы все металлические и имеют схожие химические свойства, даже имея разные электроны на валентной оболочке и, следовательно, образовывали бы единое и большое семейство переходных металлов.

Химические элементы из семейств периодической таблицы

Каждое семейство или группа состоит из набора химических элементов. См. описание химических элементов, входящих в каждое семейство:

  • Группа 1:литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

  • Группа 2:бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радио.

  • Группа 3:скандий, иттрий, лантанидный ряд и актинидный ряд.

  • Группа 4: титан, цирконийО, гафний Это резерфордий.

  • Группа 5:ванадий, ниобий, тантал Это дубний.

  • Группа 6:хром, молибден, вольфрам Это сиборгиум.

  • Группа 7:марганец, технеций, рений Это борио.

  • Группа 8: железо, рутений, осмий Это гассиум.

  • Группа 9:кобальт, родий, иридий и мейтнерий.

  • Группа 10:никельпалладий, платина и дармштадтио.

  • Группа 11: медь, серебро, золото и рентгений.

  • Группа 12:цинк, кадмий, Меркурий и Коперник.

  • Группа 13: бор, алюминий, галлий, индий и таллий.

  • Группа 14: углерод, кремний, германий, банка, вести и флеровий.

  • Группа 15:азот, люминофор, мышьяк, сурьма Это висмут.

  • Группа 16:кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий.

  • Группа 17: фтор, хлорбром, йод и астатин.

  • Группа 18:гелий, неон, аргон, криптон, ксенон Это радон.

Важный: химический элемент водород является частным случаем, потому что, несмотря на то, что он расположен рядом с группой 1, он не является частью семейства щелочных металлов, поскольку не обладает аналогичными химическими свойствами.

Узнать больше: Какие радиоактивные элементы входят в периодическую таблицу?

Основные характеристики семейств периодической таблицы

  • Это металлические твердые тела, блестящие и гладкие.

  • Они обладают высокой теплопроводностью и высокой Электропроводность.

  • иметь температуры относительно низкоплавкий.

  • Они очень реагируют с вода.

  • Склонность к образованию одновалентных катионов (заряд +1).

  • Это металлические твердые вещества, блестящие и более твердые по сравнению с щелочными металлами.

  • Они легко окисляются.

  • Они обладают высокой теплопроводностью и высокой электропроводностью.

  • Они имеют несколько более высокую температуру плавления по сравнению с щелочными металлами.

  • Они реагируют с водой.

  • Склонность к образованию двухвалентных катионов (заряд +2).

  • Это самое большое семейство в периодической таблице.

  • Твердые, блестящие металлические твердые частицы.

  • Они обладают высокой теплопроводностью и высокой электропроводностью.

  • Плотный.

  • Высокая температура плавления.

  • могут представлять разные степени окисления.

→ Группа 13 или семейство бора

  • Они обладают промежуточными свойствами между свойствами металлов и не металлы.

  • Они тверды в условиях окружающей среды.

  • Склонность к образованию трехвалентных катионов (заряд +3).

→ Группа 14 или семейство углерода

  • Они обладают промежуточными свойствами между свойствами металлов и неметаллов.

  • Они тверды в условиях окружающей среды.

  • Тенденция к образованию четырех связей.

  • Они тверды в условиях окружающей среды.

  • Углерод и кремний могут образовывать цепные связи.

→ Группа 15 или семейство азота

  • Они обладают промежуточными свойствами между свойствами металлов и неметаллов.

  • Твердые вещества в условиях окружающей среды, за исключением азота, который является газом.

  • Азот и фосфор являются основными элементами живых организмов.

  • Мышьяк очень токсичен.

→ Группа 16 или кислородное семейство (халькогены)

  • У них разные свойства, меняющиеся от неметаллических к металлическим элементам по мере продвижения по семейству.

  • Твердые вещества в условиях окружающей среды, за исключением кислорода, который является газом.

  • Склонность к образованию двухвалентных анионов (заряд -2).

→ Группа 17 или семейство галогенов

  • Они неметаллы.

  • Довольно реактивный.

  • Плохие тепловые и электрические проводники.

  • В условиях окружающей среды фтор и хлор существуют в виде газы, бром жидкий, а йод твердый.

  • Склонность к образованию одновалентных анионов (заряд -1).

→ Группа 18 или семейство благородных газов

  • Они неметаллы.

  • Очень мало реактивны, поэтому их можно назвать инертными газами.

  • Они существуют в виде газов.

  • Они не имеют склонности к образованию ионы.

Периодическая таблица и электронное распространение

Химические элементы, принадлежащие к одному и тому же семейству или группе, имеют сходные химические свойства, потому что они одинаковое количество электронов на валентной оболочке.

Количество электронов на валентной оболочке имеет значение, так как оно определяет склонность к образованию катионов или анионы, тип образующейся химической связи, энергия, связанная с химическими реакциями, среди прочего характеристики. Чтобы найти число валентных электронов, необходимо знать атомный номер элемента и выполнить свой электронная дистрибуция.

→ Электронное распределение репрезентативных элементов

Репрезентативные элементы имеют наиболее энергичные электроны на подуровнях с Это п электронного слоя (n). В следующей таблице собраны электронные конфигурации, связанные с каждым семейством репрезентативных элементов. термин н варьируется от 1 до 7 и представляет собой энергетический уровень, занимаемый валентными электронами, эквивалентный периоду (горизонтальная линия) периодической таблицы, в которой находится элемент.

Электронное распределение репрезентативных элементов

семья или группа

Электронная дистрибуция

Пример

1

нас1

Ли (Z=3): 1с2 2 с1

2

нас2

Быть (Z=4): 1с2 2 с2

13

нас2 нп1

Б (Z=5): 1 с2 2 с21

14

нас2 нп2

С (Z=6): 1 с2 2 с22

15

нас2 нп3

N (Z=7): 1 с2 2 с23

16

нас2 нп4

O (Z=8): 1 с2 2 с24

17

нас2 нп5

F (Z=9): 1 с2 2 с25

18

нас2 нп6

Ne (Z=10): 1 с2 2 с26

→ Электронное распределение переходных элементов

Переходные элементы распределены между группами 3 и 12 и иметь подуровни д Это ф заняты валентными электронами:

  • Внешние переходные элементы: удерживать валентные электроны на подуровне д, сохраняя электронную конфигурацию равной нас2 (н-1)д(от 1 до 8). Например, элемент никель (Z = 28) относится к группе 10, и его конфигурация 1s2 2 с2 6 3 с2 6 4 с2 8.

  • Внутренние переходные элементы: они входят в группу 3, но являются «внутренними» по отношению к Периодической таблице, расширяясь ниже ее, в периоды 6 (лантаноиды) и 7 (актиниды). Эти элементы имеют валентные электроны, занимающие подоболочку ф и общая электронная конфигурация нас2 (п-2)ф(от 1 до 13). Например, элемент лантан (Z = 57) является первым элементом в ряду лантаноидов, и его электронная конфигурация равна 1s.2 2 с2 6 3 с2 6 4 с2 10 6 5 с2 10 6 6 с2 4f1.

Знай также:Каково происхождение Периодической таблицы?

Решенные упражнения на семейства периодической таблицы

Вопрос 1

(UFC — адаптировано) Относительно современной периодической классификации элементов отметьте верное утверждение:

А) В периодической таблице семействам или группам соответствуют горизонтальные линии.

Б) Элементы одного семейства имеют очень разные химические свойства.

в) Элементы семейства обычно имеют одинаковое число электронов на последней оболочке.

Г) В периоде элементы имеют сходные химические свойства.

E) Репрезентативные элементы распределены по группам с 3 по 12.

Разрешение:

Альтернатива С

Пункт А неверен: семейства или группы являются столбцами (вертикальными линиями) периодической таблицы.

Пункты B и D неверны: в одном семействе элементы имеют сходные химические свойства. В периоды элементы имеют одинаковую электронную оболочку, занятую валентными электронами.

Правильный пункт C: в семье элементы имеют одинаковое количество электронов на последней оболочке.

Пункт E неверен: репрезентативными элементами являются группы 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 и 18. Переходные элементы распределены по группам с 3 по 12.

вопрос 2

(EAM) Элементы A, B и C имеют следующие электронные конфигурации в своих валентных оболочках:

А: 3с1

Б: 4с24

С: 3 с2

На основании этой информации выберите правильный вариант.

А) Элемент А – щелочной металл.

Б) Элемент Б представляет собой галоген.

C) Элемент C является халькогеном.

Г) Элементы А и В относятся к третьему периоду Периодической таблицы.

E) Три элемента принадлежат к одной и той же группе Периодической таблицы.

Разрешение:

Альтернатива А

Пункт А правильный: элемент А имеет электронное распределение, содержащее только один валентный электрон, поэтому он принадлежит к группе 1 Периодической таблицы.

Неверный элемент B: элемент B имеет 4s-электронную конфигурацию.2 4, что указывает на то, что на последней оболочке 6 электронов и что этот элемент принадлежит к группе 16 (халькогены).

Неверный пункт C: элемент C имеет электронную конфигурацию с 2 электронами в последней оболочке, поэтому он является элементом группы 2 в таблице.

Неверный пункт D: элемент A относится к третьему периоду (n = 3), а элемент B принадлежит к четвертому периоду (n = 4).

Неверный пункт E: три элемента имеют разное количество электронов в последней оболочке, поэтому они не могут быть частью одного и того же семейства.

Ана Луиза Лоренцен Лима
Учитель химии

Нажмите здесь, узнайте, что такое валентный слой, и узнайте, как его можно идентифицировать.

Узнайте, как осуществляется электронное распространение, и посмотрите примеры.

Узнайте об особенностях внутренних переходных элементов (актиноидов и лантаноидов), которые занимают шестой и седьмой периоды группы 3 Периодической таблицы.

Знать существующие химические элементы, понимать, что они из себя представляют и как их представлять.

Благородные газы — единственные элементы, встречающиеся в природе в изолированном виде. Узнайте больше о них здесь, в этой статье!

Узнайте о галогенах, их свойствах, характеристиках и их основном использовании в повседневной жизни.

Узнайте больше о щелочноземельных металлах, зная характеристики, свойства и области применения.

Поймите, что такое атомный номер, и узнайте, какие характеристики атома можно определить по нему.

Узнайте здесь, что такое периодическая таблица, и посмотрите интерактивную модель, чтобы вы знали все химические элементы, из которых она состоит.

Всемирный день нефти: какие обвинения может предъявить Энем по этому поводу?

Масло в Энеме можно заряжать разными способами, от процессы добычи до момента утилизации произвед...

read more
Глотка: что это такое, функции, характеристики

Глотка: что это такое, функции, характеристики

А глотка представляет собой трубчатый мышечный орган, расположенный в области шеи и разделенный н...

read more

Придаточные предложения (условные предложения): виды, примеры

Если положенияони есть условные предложения в английском языке. Его основная структура: Если + гл...

read more