Jaksolliset taulukot: Tiedot ja esimerkit

Elementtien jaksollinen taulukko on taulukko, jossa kaikki kemialliset alkuaineet ihmisen tiedossa järjestettynä niiden atomimäärän (protonien lukumäärä), elektronikonfiguraation ja kemialliset ominaisuudet erityinen.

Se on käsitteellinen työkalu perustavanlaatuinen tutkimus asia jonka ensimmäisen version venäläinen kemisti Dmitri Mendelejev julkaisi vuonna 1869 ja jota on päivitetty vuosien ajan, kun uusia kemiallisia alkuaineita on löydetty ja niiden taustalla olevat mallit ominaisuudet.

Nykyinen kausi on rakennettu seitsemän riviä (vaaka) kutsutut jaksot ja 18 saraketta (vertikaalisesti) kutsutut ryhmät tai perheet. Kemialliset alkuaineet on järjestetty ominaisuuksiensa mukaan vasemmalta oikealle koko jakson ajan ja ylhäältä alas kutakin ryhmää seuraten.

Jonkin verran ominaisuudet kemiallisten alkuaineiden, kuten atomisäde ja ionisäde, kasvu ylhäältä alas (ryhmän jälkeen) ja oikealta vasemmalle (jakson jälkeen), kun taas ionisaatioenergia, elektronien affiniteetti ja elektronegatiivisuus lisääntyvät alhaalta ylöspäin (ryhmää seuraten) ja vasemmalta oikealle (seuraamalla ajanjakso).

Jaksollisen taulukon ryhmät

Numeroidut 1-18 vasemmalta oikealle, nykyisten ryhmien nimet määräytyvät IUPAC-nimikkeistö, hyväksytty vuonna 1988 olemassa olevien nimimuotojen yhtenäistämiseksi. Jokaisen ryhmän jäsenillä on samanlainen sähköinen kokoonpano ja sama valenssi (elektronien lukumäärä viimeisellä kiertoradalla), joten niillä on kemiallisia ominaisuuksia samanlainen.

IUPAC: n mukaan on olemassa seuraavat elementtiryhmät:

1. Ryhmä 1 (IA). Tähän ryhmään kuuluvat kaikki alkalimetallit, lukuun ottamatta vetyä, joka, vaikka se on nimellisesti ryhmässä, on kaasu. Elementit ovat osa perhettä: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), frankium (Fr). Heillä on hyvin vähän tiheydet, ne ovat hyviä lähettimiä kuuma ja sähköäja niitä ei koskaan löydy vapaasti luonnosta, mutta yhdisteistä muiden alkuaineiden kanssa.
2. Ryhmä 2 (IIA). Tähän ryhmään kuuluvat niin sanotut maa-alkalimetallit, ne ovat kovempia kuin emäksiset, kirkkaat ja hyvät sähköjohtimet, vaikkakin vähemmän reaktiivisia ja erittäin hyviä pelkistimiä (hapettimia). Perhe koostuu: beryllium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) ja radium (Ra).
3. Ryhmä 3 (IIIB). Skandiumiperhe on tässä ryhmässä, vaikka monissa ryhmissä taulukon d-lohkossa (ryhmät 3 - 12, mukaan lukien aktinidit ja harvinaiset maametallit), tilauksesta ei ole lopullista yksimielisyyttä ihanteellinen. He muodostavat tämän perheen: skandium (Sc), yttrium (Y), lantaani tai lutetium (La) ja aktinium (Ac) ovat kiinteä, kirkas ja erittäin reaktiivinen, ominaisuuksiltaan samanlainen kuin alumiini. Niin kutsutut "harvinaiset maametallit" kuuluvat myös tähän ryhmään: lantanidit (tai lantanoidit). Aktiinidit (tai aktinoidit) kuuluvat myös tähän ryhmään. Molempia elementtijoukkoja (lantanideja ja aktinideja) kutsutaan "sisäisiksi siirtymäelementeiksi" ja ne ovat taulukon alemmassa lohkossa. Lantanidit ovat: lantaani (La), serium (Ce), praseodyymi (Pr), neodyymi (Nd), prometium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), tulium (Tm), Ytterbium (Yb), lutetium (Lu). Aktinidit ovat: aktinium (Ac), torium (Th), protaktinium (Pa), uraani (U), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am), kurium (Cm), berkelium (Bk), kalifornium (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendelevium (Md), nobelium (Ei) ja Lawrence (Lr). Neptuniumista lähtien ne ovat ihmisen luomia epävakaita isotooppeja.
4. Ryhmä 4 (IVB). Tähän ryhmään kuuluu ns. Titaaniperhe, joka koostuu alkuaineista titaani (Ti), zirkonium (Zr), hafnium (Hf) ja rutherfordium (Rf), jälkimmäinen synteettinen ja radioaktiivinen, minkä vuoksi sitä ei joskus oteta tili. On noin metallit erittäin reaktiivinen, minkä vuoksi tietyissä esityksissä ne voivat välittömästi muuttua punaisiksi ja tulehtuneiksi joutuessaan kosketuksiin ilman hapen kanssa.
5. Ryhmä 5 (VB). Tähän ryhmään kuuluu vanadium (V) -perhe, jota johtaa vanadiini (V) ja jota seuraa niobium (Nb), tantaali (Ta) ja dubnium (Db), jälkimmäistä tuotetaan yksinomaan laboratorioissa. Ne ovat kiinteitä huoneenlämmössä, hopeanvärisiä ja johtavat lämpöä ja sähköä.
6. Ryhmä 6 (VIB). Tässä ryhmässä on kromi (Cr) -perhe, joka koostuu kromista (Cr), molybdeenista (Mo), volframista (W) ja meripihkasta (Sg). Ne ovat kiinteitä kiinteitä aineita fuusio Y kiehuvaLämmön ja sähkön johtimet, erittäin korroosionkestäviä ja melko reaktiivisia.
7. Ryhmä 7 (VIIB). Tässä perheessä ovat mangaani (Mn), teknetium (Tc) ja renium (Re) sekä alkuaine, jolla on atominumero 107, bohrium (Bh). Jälkimmäinen syntetisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1981 ja on erittäin epävakaa, joten sen puoliintumisaika on vain 0,44 sekuntia. Yleisesti ottaen renium ja teknetium ovat myös erittäin harvinaisia ​​alkuaineita: teknetiumilla ei ole vakaita muotoja, kun taas mangaani on luonteeltaan hyvin yleistä.
8. Ryhmä 8 (VIIIB). Tähän ryhmään kuuluu rauta (Fe) -perhe, johon kuuluvat ruteeni (Ru), osmium (Os) ja hassium (Hs). Hassium tunnettiin nimellä noniloctium, ja se syntetisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1984; se esiintyy kiistanalaisten elementtien 101-109 joukossa, joiden nimikkeistö on kyseenalaistettu. Ne ovat melko reaktiivisia elementtejä, hyviä lämmön ja sähkön johtimia ja raudan tapauksessa magneettisia.
9. Ryhmä 9 (VIIIB). Tähän ryhmään kuuluu koboltin (Co) perhe, joka sisältää alkuaineita koboltti (Co), rodium (Rh), iridium (Ir) ja meitnerium (Mt). Kuten edellisessä ryhmässä, ensimmäinen on ferromagneettinen ja edustaa perhe, ja jälkimmäinen on synteettistä, joten sitä ei ole luonnossa (sen vakain isotooppi kestää noin 10 vuotta).
10. Ryhmä 10 (VIIIB). Aikaisempien jaksojen aikaisemmissa versioissa tämä ryhmä oli yksi perhe, ryhmät 8 ja 9.. Viimeaikaiset versiot erottivat ne. Tätä ryhmää johtaa nikkeli (Ni), johon liittyy palladium (Pd), platina (Pt) ja darmstadtium (Ds). Ne ovat luonteeltaan yleisiä metalleja alkuaineina, vaikka nikkeliä (reaktiivisinta) löytyy metalliseos (erityisesti joissakin meteoriiteissa). Niiden katalyyttiset ominaisuudet tekevät näistä metalleista tärkeä tarjonta ilmailu- ja kemianteollisuudelle.
11. Ryhmä 11 (IB). Tässä ryhmässä on kupari (Cu) -perhe, ja se koostuu kuparista (Cu) ja jalometalleista kulta (Au) ja hopea (Ag) ja roentgenium (Rg). Ne tunnetaan myös nimellä "metallimetallit". Ne ovat melko reagoimattomia, vaikeasti syövyttäviä, pehmeitä ja erittäin hyödyllisiä ihmiselle.
12. Ryhmä 12 (IIB). Tämä ryhmä sisältää sinkki (Zn) -perheen, joka sisältää sinkkiä, kadmiumia (Cd), elohopeaa (Hg) ja kopernikiumia (Cn), jota aiemmin kutsuttiin ununbiumiksi. Ne ovat pehmeitä metalleja (itse asiassa elohopea on ainoa nestemäinen metalli huoneenlämmössä), diamagneettisia ja kaksiarvoisia, joiden sulamispisteet ovat kaikista siirtymämetalleista matalimmat. Hauska on, että sinkki on erittäin välttämätöntä elämän kemialle, kun taas kadmium ja elohopea ovat erittäin päihdyttäviä. Copernicium puolestaan ​​on synteettinen elementti, joka luotiin vuonna 1996.
13. Ryhmä 13 (IIIA). Tähän ryhmään kuuluvat "maanläheiset" elementit, koska niitä on runsaasti maapallolla, erityisesti alumiinia. Ryhmää johtaa boori (B), joka on a metalloidija sitten alumiini (Al), gallium (Ga), indium (In), tallium (Ta) ja nihonium (Nh), yhä metallimaiset, kun lasket saraketta alas. Ja vaikka boorilla on korkea kovuus ja ei-metalliset ominaisuudet, muut ovat pehmeitä ja tempervalumaisia ​​metalleja, joita ihminen käyttää laajalti.
14. Ryhmä 14 (ALV). Tässä ryhmässä ovat karbidielementit, joita johtaa hiili (C) ja jatkavat pii (Si), germanium (Ge), tina (Sn), lyijy (Pb) ja flevorium (Fl). Ne ovat tunnettuja alkuaineita, erityisesti hiiltä, ​​jotka ovat välttämättömiä koko elämän kemialle. Perheen laskeutuessa elementit saavat kuitenkin metallisia ominaisuuksia, piste siten, että hiili on ei-metallista, pii- ja germaani-puolimetallit ja jälkimmäiset selvästi metallinen.
15. Ryhmä 15 (VA). Tässä ryhmässä ovat typpialkuaineet, joita johtaa typpi (N), ja sitten fosfori (P), arseeni (As), antimoni (Sb), vismutti (Bi) ja muscovio (Mc), alkuaine synteettinen. Niitä kutsutaan myös pannogeeneiksi tai typenoideiksi, ne ovat erittäin reaktiivisia korkeissa lämpötiloissa ja monet ovat välttämättömiä orgaaninen kemia.
16. Ryhmä 16 (VIA). Tähän ryhmään kuuluvat niin kutsutut kalkogeenit tai amfigeenit. Se kuuluu happi (O) -perheeseen, joka sisältää happea (O), jota seuraa rikki (S), seleeni (Se), telluuri (Te), polonium (Po) ja livermorio (Lv). Niille on ominaista kuusi valenssielektronia, huolimatta niiden ominaisuudet vaihtelevat ei-metallisista metallisiin niiden atomiluvun kasvaessa. Huoneen lämpötilassa happi on pienestä koostaan ​​johtuen erittäin reaktiivinen kaasu, kun taas muut alkuaineet ovat kiinteitä ja harvemmin luonteeltaan.
17. Ryhmä 17 (VIIA). Tässä ryhmässä on halogeenien perhe, nimi, joka tulee niiden taipumuksesta muodostaa suoloja (halogenideja). Tämä johtuu siitä, että ne yleensä muodostavat molekyylejä diatomiikka, jolla on huomattava hapettava voima, mikä saa ne muodostamaan mononegatiivisia ioneja. Niitä käytetään laajalti kemianteollisuudessa ja laboratoriotarvikkeiden valmistuksessa. Nämä alkuaineet ovat fluori (F), kloori (Cl), bromi (Br), jodi (I), astaatti (At) ja tenese (Ts), joista jälkimmäinen on myös ryhmän f metalli.
18. Ryhmä 18 (VIIIA). Tässä ryhmässä ovat elementit, jotka tunnetaan nimelläjalokaasut"Tai"inertit kaasut”. Ne ovat erittäin alhaisen reaktiivisuuden elementtejä, joita esiintyy yleensä monatomisina kaasuina, hajuttomina, värittöminä, heikko, muodostaen hyvin vähän ja poikkeuksellisia yhdisteitä, koska niiden uloin elektronikuori on saattaa loppuun. Nämä alkuaineet ovat helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), ksenoni (Xe), radoni (Rn) ja oganeson (Og). Nämä kaksi viimeistä ovat erityisiä: radoni on radioaktiivista eikä sillä ole isotoopit stabiili (sen vakain isotooppi on ²²²Rn, joka on olemassa vain 3,8 päivää), kun taas oganeson on synteettistä alkuperää ja tähän mennessä luotu raskain elementti.

Jaksolliset lohkot

Toinen tapa ymmärtää jaksollinen jakso on sen neljän lohkon kautta:

Seuraa: