До сімейства періодичної таблиці є вертикальними послідовностями таблиці та збираються хімічні елементи з подібними хімічними властивостями. Така подібність пояснюється наявністю однакової кількості валентних електронів для елементів, згрупованих в одній родині. Сім'ї вміщують репрезентативні елементи в групах 1 і 2, від 13 до 18 і перехідні елементи в групах 1 до 12.
Читайте також:Трансуранові елементи — створені людиною хімічні елементи, які йдуть після урану в періодичній системі
Короткий опис сімейств періодичної таблиці
Сімейства відповідають вертикальним лініям Періодична таблиця.
Також відомі як групи, родини в періодичній таблиці пронумеровані від 1 до 18.
Хімічні елементи однієї родини мають подібні хімічні властивості.
Звичність набору елементів пояснюється рівною кількістю валентних електронів.
Представницькі елементи поділяються на групи 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 і 18. Кожна з цих сімей має свої назви.
Перехідні елементи утворюють єдине сімейство, яке поділяється на групи 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 і 12.
Організація сімейств періодичної системи
Родини в періодичній системі — вертикальні послідовності таблиці, тобто стовпці. Також відомі як групи, родини періодичної таблиці пронумеровані від 1 до 18, зліва направо.
Хімічні елементи, які займають один і той самий стовпець, вважаються одними сімействами., завдяки подібності між їхніми хімічними властивостями, яка пов’язана з тим, що вони мають однакову кількість електрони в валентна оболонка. Наприклад, усі хімічні елементи родини 18 мають вісім електронів у валентній оболонці (повна оболонка) і рідко беруть участь у хімічні зв'язки.
За сучасною системою в Міжнародний союз чистої та прикладної хімії (Iupac), кожна група або родина ідентифікується числом від 1 до 18, починаючи зліва направо в періодичній таблиці.
Важливо підкреслити, що стара система IUPAC використовувала алфавітно-цифрову систему з літерами A і B для позначення репрезентативних і перехідних елементів відповідно. В даний час цей тип номенклатури більше не використовується.
Номенклатура сімейств періодичної системи
Хімічні елементи можна класифікувати на дві великі родини: репрезентативні елементи та перехідні елементи.
→ Представницькі елементи періодичної системи
Представницькі елементи поділяються на групи 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 і 18. Кожна з цих груп має певну назву, під якою вона також може бути відома. Подивіться:
Група 1: сім'я металів лужні.
Група 2: сім'я лужноземельні метали.
Група 13: родина борних або земляних металів.
Група 14: родина вуглецю.
Група 15: Сімейство азоту або пнікогенів.
Група 16: родина кисню або халькогену.
Група 17: сім'я галогени.
Група 18: сім'я благородні гази.
→ Перехідні елементи таблиці Менделєєва
ви перехідні елементиутворюють єдину сім'ю, поділену на групи 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 і 12. Ряди лантаноїдів і актиноїдів також є частиною перехідних елементів.
Перехідні елементи всі вони металеві та мають подібні хімічні властивості, навіть маючи різні електрони у валентній оболонці, і, отже, утворював би єдине і велике сімейство перехідних металів.
Хімічні елементи з родин періодичної системи
Кожне сімейство або група складається з набору хімічних елементів. Подивіться опис хімічних елементів, що входять до складу кожної родини:
Група 1:літій, натрію, калію, рубідій, цезій, францій.
Група 2:берилій, магній, кальцій, стронцій, барій, радіо.
Група 3:скандій, ітрій, ряд лантаноїдів і ряд актиноїдів.
Група 4: титан, діоксид цирконіюО, гафній Це є резерфордій.
Група 5:ванадій, ніобій, тантал Це є дубній.
Група 6:хром, молібден, вольфраму Це є сіборгій.
Група 7:марганець, технецій, реній Це є bohrio.
Група 8: залізо, рутеній, осмій Це є хасій.
Група 9:кобальт, родій, іридій і мейтнерій.
Група 10:нікель, паладій, платина і Дармштадтіо.
Група 11: мідь, срібло, золото і рентген.
Група 12:цинк, кадмій, Меркурій і Коперника.
Група 13: бор, алюміній, галій, індій і талій.
Група 14: вуглець, кремній, германій, олово, вести і флеровій.
Група 15:азот, люмінофор, миш'як, сурма Це є вісмут.
Група 16:кисень, сірка, селен, телур, полоній і ліверморій.
Група 17: фтор, хлор, бром, йод і астат.
Група 18:гелій, неон, аргон, криптон, ксенон Це є радон.
Важливо: хімічний елемент водень є окремим випадком, оскільки, незважаючи на те, що він розташований поруч із групою 1, він не є частиною сімейства лужних металів, оскільки не має подібних хімічних властивостей.
Дізнайтеся більше: Що таке радіоактивні елементи в таблиці Менделєєва?
Основні характеристики родин періодичної системи
→ Група 1 або сімейство лужних металів
Це металеві тверді речовини, блискучі та гладкі.
Вони мають високу теплопровідність і високу Електропровідність.
мати температури відносно низькоплавкі.
Вони дуже реактивні з води.
Схильність до утворення одновалентних катіонів (заряд +1).
→ Група 2 або сімейство лужноземельних металів
Вони являють собою металеві тверді речовини, блискучі та твердіші порівняно з лужними металами.
Вони легко окислюються.
Вони мають високу теплопровідність і високу електропровідність.
Вони мають трохи вищі температури плавлення порівняно з лужними металами.
Вони реагують з водою.
Схильність до утворення двовалентних катіонів (заряд +2).
→ Групи 3-12 або сімейство перехідних металів
Вони є найбільшою родиною в періодичній таблиці.
Тверді, блискучі металеві речовини.
Вони мають високу теплопровідність і високу електропровідність.
Щільний.
Високі температури плавлення.
можуть бути різними ступені окислення.
→ 13 група або родина борових
Вони мають проміжні властивості між властивостями металів і не метали.
Вони тверді в умовах навколишнього середовища.
Схильність до утворення тривалентних катіонів (заряд +3).
→ Група 14 або родина вуглецю
Вони мають проміжні властивості між властивостями металів і неметалів.
Вони тверді в умовах навколишнього середовища.
Схильність до утворення чотирьох зв'язків.
Вони тверді в умовах навколишнього середовища.
Карбон і силіцій можуть утворювати ланцюгові зв’язки.
→ Група 15 або родина азоту
Вони мають проміжні властивості між властивостями металів і неметалів.
Тверді речовини в умовах навколишнього середовища, за винятком азоту, який є газом.
Азот і фосфор є основними в живих організмах.
Миш'як дуже токсичний.
→ 16 група або родина кисню (халькогени)
Вони мають різні властивості, змінюючись від неметалічних до металевих елементів у міру того, як ви переходите в сімейство.
Тверді речовини в умовах навколишнього середовища, за винятком кисню, який є газом.
Схильність до утворення двовалентних аніонів (заряд -2).
→ Група 17 або сімейство галогенів
Вони неметали.
Досить реактивний.
Погані теплові та електричні провідники.
В умовах навколишнього середовища фтор і хлор існують як гази, бром рідкий, а йод твердий.
Схильність до утворення одновалентних аніонів (заряд -1).
→ Група 18 або сімейство благородних газів
Вони неметали.
Дуже мало реакційноздатні, тому їх можна назвати інертними газами.
Вони існують у вигляді газів.
Вони не мають схильності до формування іони.
Періодична система та електронний розподіл
Хімічні елементи, що належать до однієї сім’ї або групи, мають подібні хімічні властивості, оскільки вони мають рівне число електронів у валентній оболонці.
Число електронів у валентній оболонці має значення, оскільки воно визначає тенденцію до утворення катіонів або аніони, тип хімічного зв’язку, який має утворитися, енергія, яка бере участь у хімічних реакціях, серед іншого характеристики. Щоб знайти кількість валентних електронів, необхідно знати своє атомний номер елемента та виконайте свій електронний розподіл.
→ Електронний розподіл репрезентативних елементів
Представницькі елементи мають найбільш енергійні електрони на підрівнях с Це є П електронного шару (n). У наведеній нижче таблиці наведено електронні конфігурації, пов’язані з кожним сімейством репрезентативних елементів. термін п змінюється від 1 до 7 і представляє енергетичний рівень, зайнятий валентними електронами, еквівалентний періоду (горизонтальна лінія) періодичної таблиці, в якій знаходиться елемент.
Електронний розподіл репрезентативних елементів | ||
сім'я або група |
Електронний розподіл |
приклад |
1 |
нас1 |
Лі (Z=3): 1с2 2s1 |
2 |
нас2 |
Be (Z=4): 1с2 2s2 |
13 |
нас2 np1 |
B (Z=5): 1с2 2s22п1 |
14 |
нас2 np2 |
C (Z=6): 1с2 2s22п2 |
15 |
нас2 np3 |
N (Z=7): 1с2 2s22п3 |
16 |
нас2 np4 |
O (Z=8): 1с2 2s22п4 |
17 |
нас2 np5 |
F (Z=9): 1с2 2s22п5 |
18 |
нас2 np6 |
Ne (Z=10): 1с2 2s22п6 |
→ Електронний розподіл перехідних елементів
Перехідні елементи розподілені між групами 3 і 12 і мають підрівні d Це є f зайняті валентними електронами:
Зовнішні перехідні елементи: утримувати валентні електрони на підрівні d, зберігаючи електронну конфігурацію рівною нас2 (n-1)d(від 1 до 8). Наприклад, елемент нікель (Z = 28) належить до 10 групи, а його конфігурація 1s2 2s2 2п6 3s2 3п6 4s2 3d8.
Внутрішні перехідні елементи: вони є частиною групи 3, але є «внутрішніми» для Періодичної таблиці, будучи розгорнутими під нею в періодах 6 (лантаноїди) і 7 (актиноїди). Ці елементи мають валентні електрони, що займають підоболонку f і загальна електронна конфігурація нас2 (n-2)f(від 1 до 13). Наприклад, елемент лантан (Z = 57) є першим елементом у ряду лантаноїдів, і його електронна конфігурація дорівнює 1s2 2s2 2п6 3s2 3п6 4s2 3d10 4п6 5 с2 4г10 5п6 6с2 4f1.
Знай також:Яке походження періодичної таблиці?
Розв’язування вправ на родини періодичної системи
питання 1
(UFC — адаптовано) Стосовно сучасної періодичної класифікації елементів позначте правильне твердження:
А) У періодичній системі сімейства або групи відповідають горизонтальним лініям.
Б) Елементи родини мають дуже різні хімічні властивості.
C) У родині елементи зазвичай мають однакову кількість електронів на останній оболонці.
Г) У періоді елементи мають подібні хімічні властивості.
E) Репрезентативні елементи розподілені в групи від 3 до 12.
роздільна здатність:
Альтернатива C
Пункт А неправильний: родини або групи є стовпцями (вертикальними лініями) Періодичної системи.
Пункт B і D неправильно: у родині елементи мають подібні хімічні властивості. У періодах елементи мають однакову електронну оболонку, зайняту валентними електронами.
Пункт C правильний: у родині елементи мають однакову кількість електронів на останній оболонці.
Пункт E неправильний: репрезентативними елементами є групи 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 і 18. Перехідні елементи розподілені в групи від 3 до 12.
питання 2
(EAM) Елементи A, B і C мають такі електронні конфігурації у своїх валентних оболонках:
В: 3 с1
Б: 4 с2 4п4
С: 3с2
Виходячи з цієї інформації, виберіть правильний варіант.
А) Елемент А — лужний метал.
Б) Елемент В — галоген.
В) Елемент С є халькогеном.
Г) Елементи А і В належать до третього періоду Періодичної системи.
E) Три елементи належать до однієї групи Періодичної системи.
роздільна здатність:
Альтернатива А
Елемент А правильно: елемент А має електронний розподіл, що містить лише один валентний електрон, тому він належить до 1 групи Періодичної системи.
Неправильний пункт B: елемент B має електронну конфігурацію 4s2 4п4, що вказує на те, що в останній оболонці є 6 електронів і що цей елемент належить до групи 16 (халькогени).
Неправильний пункт C: елемент C має електронну конфігурацію з 2 електронами в останній оболонці, тому він є елементом групи 2 у таблиці.
Неправильний пункт D: елемент A належить до третього періоду (n = 3), а елемент B належить до четвертого періоду (n = 4).
Неправильний пункт E: три елементи мають різну кількість електронів в останній оболонці, тому вони не можуть належати до однієї родини.
Ана Луїза Лоренцен Ліма
Вчитель хімії
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/familias-da-tabela-periodica.htm
