Rodiny periodických tabuliek

Jedným zo spôsobov, ako sú chemické prvky organizované, sú rodiny, ktoré zodpovedajú vertikálnym sekvenciám periodickej tabuľky.

O 18 stĺpcov tabuľky zoskupiť prvky podľa podobnosti v chemických vlastnostiach.

Usporiadanie chemických prvkov do skupín bolo praktickým spôsobom, ako štruktúrovať rôzne nájdené informácie a prezentovať ich jednoduchým spôsobom.

Na uľahčenie umiestnenia chemického prvku boli rodiny označené v číslach od 1 do 18 takto:

S prispením mnohých vedcov a rôznymi pokusmi o usporiadanie údajov sa vyvinula periodická tabuľka, ktorá ustanovila poriadok na usporiadanie prvkov.

Názvoslovie rodín

• Rodiny v tabuľke boli rozdelené na A (reprezentatívne) a B (prechodné), ktoré boli identifikované podľa písmen a čísel.
• Vy reprezentatívne prvky rodiny 0, 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A a 7A zodpovedajú.
• Vy prechodové prvky rodiny 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B a 8B zodpovedajú.
• Stanovením Medzinárodnej únie čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) boli rodiny identifikované v skupiny od 1 do 18 rokov.

Periodická tabuľka a elektronická distribúcia

Podobnosti medzi prvkami tej istej rodiny sa vyskytujú, pretože počet valenčných elektrónov atómu v základnom stave je rovnaký pre členov určitej skupiny.

Napríklad:

Skupina 1	Elektronická distribúcia
3čítať	2-1
11O	2-8-1
19K	2-8-8-1
37Rb	2-8-18-8-1
55Čs	2-8-18-18-8-1
87O	2-8-18-32-18-8-1

Atómy skupiny 1 majú svoje elektróny rozložené na viac ako jednej energetickej úrovni, ale všetky majú valenčný elektrón.

S tým pozorujeme, že výroba elektronická distribúcia atómu v základnom stave nájdeme jeho polohu na periodickej tabuľke.

reprezentatívne prvky

Reprezentatívne prvky vykazujú relatívne menej zložité chemické správanie ako prechodné prvky a tvoria väčšinu látok okolo nás.

Niektoré z reprezentatívnych skupín prvkov majú špeciálne mená, ako je uvedené nižšie:

Skupina	Rodina	konkrétny názov	Pôvod mena	Prvky	elektronická konfigurácia
1	1A	alkalické kovy	z latinčiny alkálie, čo znamená „sivá rastlina“.	Li, Na, K, Rb, Cs a Fr	nás^1 (s n1)
2	2A	kovy alkalických zemín	Pojem „pozemský“ označuje „existujúci na zemi“.	Be, Mg, Ca, Sr, Ba a Ra	nás^2 (s n1)
13	3A	bórová rodina	Názov prvého prvku rodiny.	B, Al, Ga, In, Tl a NH.	nás^2np^1
14	4A	uhlíková rodina	Názov prvého prvku rodiny.	C, Si, Ge, Sn, Pb a Fl.	nás^2np^2
15	5A	Rodina dusíka	Názov prvého prvku rodiny.	N, P, As, Sb, Bi a Mc.	nás^2np^3
16	6A	Chalkogény	z gréckeho khalks, keďže sú to prvky nachádzajúce sa v medených rudách.	O, S, Se, Te, Po a Lv.	nás^2np^4
17	7A	Halogény	Grécky výraz znamená soľotvorné látky.	F, Cl, Br, I, At a Ts.	nás^2np^5
18	0	Ušľachtilé plyny	Uvažovalo sa o tom, že nereaguje s inými látkami.	On, Ne, Ar, Kr, Xe, Re a Og.	1 s^2 (On) alebo my^2np^6 (ak n> 1)

Z tabuľky vidíme, že:

• Prvky uvedené vyššie sú klasifikované ako reprezentatívne, pretože majú najenergetickejší elektrón na s alebo p podúrovni.
• Elektróny sú distribuované na energetických úrovniach a n predstavuje krajnú hladinu atómu v základnom stave.
• Reprezentatívne prvky podľa odporúčania IUPAC patria do skupín alebo rodín 1,2,13,14,15,16,17 a 18.

O vodík klasifikuje sa oddelene od ostatných prvkov. Aj s elektronickou konfiguráciou 1 s¹, nie je súčasťou skupiny 1 za prejav jedinečného správania.

prechodové prvky

Prechodové prvky zodpovedajú skupinám 3 až 12. Tento názov dostávajú preto, lebo majú stredné vlastnosti medzi skupinami 1 a 2 a reprezentatívnymi nekovovými prvkami.

Vy prechodné kovy sú definované IUPAC ako:

Prechodový prvok má neúplnú podúrovňu d alebo môže vytvárať katióny s neúplnou podúrovňou d.

Keď je najenergetickejší elektrón atómu základného stavu v neúplnej d podúrovni, charakterizuje sa to ako vonkajší prechod.

Lantanidy a aktinidy sú interné prechodné prvky, pretože majú najmenej jednu neúplnú podúrovňu.

Keď majú prvky elektróny, ktoré vypĺňajú orbitály d alebo f, prejavujú podobné vlastnosti a je možné ich klasifikovať na orbitálne prvky d alebo f. vonkajší alebo vnútorný prechod.

Ako vidíme na obrázku, rodina 8B zodpovedá 3 stĺpcom, ide o skupiny 8, 9 a 10, ktoré boli takto zoskupené, pretože majú podobné vlastnosti.

Hlavné charakteristiky rodín

Nasledujúca tabuľka zobrazuje hlavné vlastnosti skupín v periodickej tabuľke:

Skupina	Vlastnosti	zložené látky viac bežné	výskyty
1	Pevné a lesklé v okolitých podmienkach. Veľmi reaktívne, mäkké a dobré vodiče elektriny.	Soli, hydroxidy a oxidy Príklad: NaCl, KOH a Li2O	Reagujte s halogénmi a tvorte soli.
2	Menej reaktívne a tvrdšie ako skupina 1. Tuhé látky striebra s dobrou vodivosťou.	Soli, hydroxidy a oxidy Napr.: Prípad4, Mg (OH)2 a BaO	Formujúce soli a oxidy.
3 až 12	Tvoria komplexy. Sú to pevné kovové látky, tvrdé a krehké, s výnimkou ortuti, ktorá je kvapalinou.	Soli, oxidy a komplexy. Pr.: AgNO3, TiO a [Cr (OH)3(H2O)3]	V mineráloch vo forme oxidov.
13	Tuhé látky v okolitých podmienkach, striebro, okrem bóru.	Oxidy Pr.: B2O3	V mineráloch vo forme oxidov.
14	Pevný za okolitých podmienok.	Atómy C a Si sa môžu usporiadať do reťazcov a produkovať obrovské množstvo látok.	V živých organizmoch a vo forme kremičitanov alebo oxidov.
15	Pevné látky, okrem dusíka, ktorý je za podmienok okolia plynný.	Oxidy a kyseliny Príklad: NIE2 a H3PRACH4	Atmosféra, živé organizmy a minerály.
16	Pevné látky, okrem kyslíka, ktorý je za podmienok okolia plynný.	Sulfidy a oxidy Príklad: ZnS a SiO2	Atmosféra, živé organizmy a minerály.
17	Tvoria dvojatómové molekuly a sú veľmi reaktívne. Sú zlými vodičmi elektriny a tepla. Sú agresívne voči živým bytostiam a životnému prostrediu.	Kyseliny a soli. Príklad: HCl a KBr	Sú prítomné v látkach organické a minerálne.
18	Sú veľmi stabilné a nachádzajú sa vo forme plynov.	Ťažko tvoria zložené látky.	Plyny v atmosfére.

Chemické a fyzikálne vlastnosti odlišujú jednu rodinu od druhej. Ako sme videli, chemické vlastnosti súvisia s elektróny valencie, a prostredníctvom nich atóm interaguje s druhým, je zodpovedný za chemické správanie a chemické väzby tvoril.

Fyzikálne vlastnosti prvkov v rovnakej skupine sa môžu líšiť podľa atómového čísla a hmotnosti.

Cvičenia

Teraz, keď viete niečo viac o rodinách periodických tabuliek, otestujte si svoje vedomosti a uvidíte, čo ste sa naučili.

1) Zvážte nasledujúci výňatok z Periodickej tabuľky.

a) Vymenujte dva prvky, ktoré majú dva valenčné elektróny.
b) Označte prvok, ktorý prudko reaguje s vodou za vzniku hydroxidu kovu.
c) Uveďte nereaktívny prvok.
d) Uveďte dva prvky, ktoré sa kombinujú s alkalickými kovmi za vzniku solí.

Pozri odpoveď

Odpoveď:

a) B a J
Dva valenčné elektróny zodpovedajú skupine 2, ktorá má konfiguráciu elektrónov ns² a sú v cvičení zastúpení B a J.

b) A, B, I alebo J.
A a I predstavujú prvky rodiny 1; B a J sú z rodiny 2. Ako sme videli v tabuľke vlastností, prvky skupiny 1 a 2 sú veľmi reaktívne a môžu vytvárať hydroxidy, ako v uvedených príkladoch: KOH a Mg (OH)₂.

c) G
Ušľachtilé plyny sú veľmi stabilné, a preto nie sú príliš reaktívne. Písmeno G sa vkladá do tabuľky ako prvok tejto rodiny.

d) F a K.
Halogény reagujú s alkalickými kovmi za vzniku solí. Najbežnejším príkladom je kuchynská soľ NaCl.

2) Nasledujúci obrázok zobrazuje tri chemické prvky, zľava doprava, lítium, sodík a draslík.

Vyberte možnosť, ktorá správne dokončí každé z nasledujúcich vyhlásení.

1.1) „Môžeme povedať, že lítium, sodík a draslík…

(A)... patrí do rovnakého obdobia. “
(B)... má rovnaké atómové číslo. “
(C)... patrí do rovnakej skupiny. “
(D)... má rovnaké hmotnostné číslo. “

1.2) „Prvky lítium, sodík a draslík ...
(A)... má veľmi podobné chemické vlastnosti. “
(B)... má veľmi odlišné chemické vlastnosti. “
(C)... sú nekovy. “
(D)... reaguje s vodou za vzniku kyslých roztokov. “

Pozri odpoveď

Odpovede:

1.1) (C) patrí do rovnakej skupiny.

1.2) (A) má veľmi podobné chemické vlastnosti.

Tieto informácie môžeme získať nahliadnutím do periodickej tabuľky alebo elektronickou distribúciou prvkov lítium, sodík a draslík. Uvidíme, že všetky tri majú vo valenčnom plášti elektrón a pretože sú súčasťou tej istej skupiny, chemické vlastnosti sú si veľmi podobné.

3) Zvážte nasledujúcu tabuľku, kde sú znázornené atómové čísla a elektronické distribúcie niektorých chemických prvkov.

Element	chemický symbol	atómové číslo	Elektronická distribúcia
Lítium	čítať	3	2,1
Berýlium	byť	4	2,2
Fluór	F	9	2,7
neón	Hu	10	2,8
chlór	Cl	17	2,8,7
argón	Vzduch	18	2,8,8
Draslík	K	19	2,8,8,1
Vápnik	Tu	20	2,8,8,2

Uveďte skupinu každého prvku.

Pozri odpoveď

Odpoveď:

Lítium a draslík: skupina 1. (Majú elektrón vo valenčnom plášti).
Berýlium a vápnik: skupina 2. (Vo valenčnom plášti majú dva elektróny).
Fluór a chlór: skupina 17. (Vo valenčnej škrupine majú sedem elektrónov).
Neón a argón: skupina 18. (Vo valenčnej škrupine majú osem elektrónov).

Pochopte periodickú tabuľku za 10 minút

Skontrolujte otázky týkajúce sa prijímacích skúšok s komentovaným rozlíšením v Cvičenia z periodickej tabuľky a nezverejnené otázky týkajúce sa tejto témy v Cvičenia z organizácie periodickej tabuľky.