Chúng tôi giải thích các nhóm của bảng tuần hoàn là gì và đặc điểm của từng nhóm. Ngoài ra, các chu kỳ của bảng tuần hoàn.
Các nhóm của bảng tuần hoàn là gì?
Trong hóa học, các nhóm của Bảng tuần hoàn là các cột của các phần tử tạo nên nó, tương ứng với các họ nguyên tố hóa học Chúng chia sẻ nhiều đặc điểm nguyên tử của chúng.
Trên thực tế, chức năng chính của Bảng tuần hoàn, được tạo ra bởi nhà hóa học người Nga Dmitri Mendeleyév (1834-1907), chính xác là để phục vụ như một biểu đồ phân loại và tổ chức các họ khác nhau của các nguyên tố hóa học đã biết, do đó các nhóm là một trong những thành phần quan trọng nhất của nó.
Các nhóm này được thể hiện trong các cột của bảng, trong khi các hàng tạo thành các khoảng thời gian. Có 18 nhóm khác nhau, được đánh số từ 1 đến 18, mỗi nhóm có một số nguyên tố hóa học thay đổi. Các phần tử của mỗi nhóm có cùng số điện tử trong lớp vỏ nguyên tử cuối cùng của chúng, đó là lý do tại sao chúng có những tính chất hóa học tương tự nhau, bởi vì tính chất hóa học của các nguyên tố hóa học liên quan chặt chẽ đến các electron nằm trong lớp vỏ nguyên tử cuối cùng.
Việc đánh số các nhóm khác nhau trong bảng hiện do Liên minh Hóa học Ứng dụng và Tinh khiết Quốc tế (IUPAC, viết tắt của nó trong tiếng Anh) thiết lập và tương ứng với các số Ả Rập (1, 2, 3 ... 18), để thay thế của phương pháp truyền thống của châu Âu sử dụng chữ số và chữ cái La Mã (IA, IIA, IIIA ... VIIIA) và phương pháp của Mỹ cũng sử dụng chữ số và chữ cái La Mã, nhưng theo cách sắp xếp khác với phương pháp của châu Âu.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
- Hệ thống Châu Âu. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- Hệ thống của Mỹ. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
Theo cách này, mỗi nguyên tố có trong bảng tuần hoàn luôn tương ứng với một nhóm và chu kỳ cụ thể, phản ánh cách phân loại bảng tuần hoàn. vấn đề mà nhân loại đã phát triển một cách khoa học.
Các nhóm trong bảng tuần hoàn là gì?
Tiếp theo, chúng tôi sẽ mô tả từng nhóm trong Bảng tuần hoàn bằng cách sử dụng số IUPAC và hệ thống cũ của Châu Âu:
- Nhóm 1 (trước IA) hoặc kim loại kiềm. Bao gồm các yếu tố liti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb), xêzi (Ce) và franxi (Fr), tất cả đều phổ biến trong tro thực vật và có tính chất cơ bản khi chúng là một phần của ôxít. Họ có thấp Tỉ trọng, màu sắc của chúng và thường mềm. Hydro (H) cũng thường được bao gồm trong nhóm này, mặc dù nó cũng phổ biến cho một vị trí tự trị có mặt giữa các nguyên tố hóa học. Kim loại kiềm rất dễ phản ứng và phải được bảo quản trong dầu để ngăn chúng phản ứng với độ ẩm của không khí. Ngoài ra, chúng không bao giờ được tìm thấy dưới dạng các phần tử miễn phí, tức là chúng luôn là một phần của một số hợp chất hóa học.
- Nhóm 2 (trước đây là IIA) hoặc các kim loại kiềm thổ. Được cấu tạo bởi các nguyên tố beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và radi (Ra). Tên "kiềm thổ" xuất phát từ tên mà các oxit của nó được sử dụng để nhận (đất).Chúng là kim loại mềm (mặc dù cứng hơn so với nhóm 1), có mật độ thấp, dẫn điện tốt và có độ âm điện nhỏ hơn hoặc bằng 1,57 theo thang Pauling (thang đo được thiết lập để tổ chức các giá trị độ âm điện của nguyên tử, trong đó flo (F) là âm điện nhất và franxi (Fr) là âm điện ít nhất). Chúng là những nguyên tố ít phản ứng hơn những nguyên tố của nhóm 1, nhưng ngay cả như vậy, chúng vẫn rất dễ phản ứng. Loại cuối cùng trong danh sách (Ra) là chất phóng xạ và có chu kỳ bán rã rất ngắn (thời gian để một nguyên tử phóng xạ phân hủy), vì vậy nó thường không được đưa vào danh sách.
- Nhóm 3 (trước IIIA) hoặc họ scandium. Được tạo thành từ các nguyên tố scandium (Sc), yttrium (Y), lantan (La) và actini (Ac), hoặc bởi lutetium (Lu) và laurentium (Lr) (có sự tranh luận giữa các chuyên gia về việc những nguyên tố này nên được đưa vào nhóm này). Chúng là các phần tử rắn và sáng bóng, rất dễ phản ứng và có xu hướng Quá trình oxy hóa, tốt cho dẫn điện.
- Nhóm 4 (trước VAT) hoặc họ titan. Bao gồm các nguyên tố titan (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf) và rutherfordium (Rf), là những kim loại phản ứng mạnh và khi tiếp xúc với không khí, có màu đỏ và có thể bốc cháy tự phát (nghĩa là chúng Chúng tôi pyrophoric). Cuối cùng (Rf) của họ là một nguyên tố tổng hợp và phóng xạ.
- Nhóm 5 (trước đây là VA) hoặc họ vanadi. Được cấu tạo bởi các nguyên tố vanadi (V), niobi (Nb), tantali (Ta) và dubnium (Db), những kim loại có 5 electron ở lớp vỏ nguyên tử ngoài cùng của chúng. Vanadi khá dễ phản ứng vì nó có hóa trị thay đổi nhưng những chất khác rất ít phản ứng và chất cuối cùng (Db) là một nguyên tố tổng hợp không tồn tại trong Thiên nhiên.
- Nhóm 6 (trước đây là VIA) hoặc họ crom. Được cấu tạo bởi các nguyên tố crom (Cr), molypden (Mo), vonfram (W) và seaborgium (Sg), tất cả các kim loại chuyển tiếp, và Cr, Mo và W là vật liệu chịu lửa. Chúng không có các đặc điểm điện tử đồng nhất, mặc dù chúng có hành vi hóa học tương tự nhau.
- Nhóm 7 (trước đây là VIIA) hoặc họ mangan. Được cấu tạo bởi các nguyên tố mangan (Mn), tecneti (Tc), rheni (Re) và bohrium (Bh), trong đó nguyên tố đầu tiên (Mn) rất phổ biến và các nguyên tố khác cực kỳ hiếm, đặc biệt là tecneti (không có đồng vị ổn định) và RRnium (chỉ tồn tại ở dạng lượng nhỏ trong tự nhiên).
- Nhóm 8 (trước VIIIA) hoặc họ sắt. Được cấu tạo bởi các nguyên tố sắt (Fe), ruthenium (Ru), osmi (Os) và hassium (Hs), các kim loại chuyển tiếp có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng của chúng. Nguyên tố cuối cùng trong danh sách (Hs) là nguyên tố tổng hợp chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm.
- Nhóm 9 (trước VIIIA) hoặc họ coban. Được tạo thành từ các nguyên tố coban (Co), rhodi (Rh), iridi (Ir) và meitnerium (Mr), chúng là những kim loại chuyển tiếp rắn sang nhiệt độ môi trường, trong đó môi trường cuối cùng (Mr) là tổng hợp và chỉ tồn tại trong các phòng thí nghiệm.
- Nhóm 10 (trước VIIIA) hoặc họ của niken. Được cấu tạo từ các nguyên tố niken (Ni), palladi (Pd), bạch kim (Pt) và darmstadtium (Ds), chúng là kim loại chuyển tiếp rắn ở nhiệt độ phòng, có nhiều trong tự nhiên ở dạng nguyên tố, ngoại trừ niken, có hàm lượng rất lớn khả năng phản ứng, đó là lý do tại sao nó tồn tại bằng cách tạo thành các hợp chất hóa học, và cũng có rất nhiều thiên thạch. Chúng có các đặc tính xúc tác khiến chúng rất quan trọng trong công nghiệp hóa chất và trong kỹ thuật hàng không vũ trụ.
- Nhóm 11 (trước IB) hoặc gia đình của đồng. Bao gồm các nguyên tố đồng (Cu), bạc (Ag), vàng (Au) và roentgenium (Rg), được gọi là “kim loại đúc” do chúng được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào cho tiền xu và đồ trang sức. Vàng và bạc là kim loại quý, mặt khác đồng rất hữu ích trong công nghiệp. Ngoại lệ duy nhất là Roentgenium, là chất tổng hợp và không tồn tại trong tự nhiên. Chúng là chất dẫn điện tốt và bạc có hàm lượng rất cao Sự dẫn nhiệt và phản ánh của nhẹ. Chúng là những kim loại rất mềm và dễ uốn, được nhân loại sử dụng rộng rãi.
- Nhóm 12 (trước đây là IIB) hoặc họ kẽm. Bao gồm các nguyên tố kẽm (Zn), cadimi (Cd) và thủy ngân (Hg), mặc dù các thí nghiệm khác nhau với nguyên tố tổng hợp copernicium (Cn) có thể bao gồm nó trong nhóm. Ba chất đầu tiên (Zn, Cd, Hg) có rất nhiều trong tự nhiên, và hai chất đầu tiên (Zn, Cd) là kim loại rắn, và thủy ngân là kim loại lỏng duy nhất ở nhiệt độ phòng. Kẽm là một nguyên tố quan trọng đối với sự trao đổi chất sau đó sinh vật sống, trong khi những người khác lại đánh giá cao độc hại.
- Nhóm 13 (trước đây là IIIB) hoặc họ boron. Được cấu tạo bởi các nguyên tố bo (B), nhôm (Al), gali (Ga), indium (In), thallium (Tl) và nihonium (Nh), chúng còn được gọi là “đất”, vì chúng có rất nhiều trong vỏ trái đất, ngoại trừ loại cuối cùng trong danh sách, tổng hợp và không tồn tại trong tự nhiên. Sự phổ biến trong công nghiệp của nhôm đã dẫn đến việc nhóm này còn được gọi là “nhóm nhôm”. Các nguyên tố này có ba electron ở lớp vỏ ngoài cùng, chúng là kim loại của độ nóng chảy rất thấp, ngoại trừ bo có nhiệt độ nóng chảy rất cao và là kim bội.
- Nhóm 14 (trước IVB) hoặc cacboni. Bao gồm các nguyên tố cacbon (C), silic (Si), gecmani (Ge), thiếc (Sn), chỉ huy (Pb) và flerovium (Fl), hầu hết là các nguyên tố nổi tiếng và phong phú, đặc biệt là cacbon, trung tâm của quá trình hóa học của sinh vật. Mặt hàng này là phi kim loại, nhưng khi chúng giảm dần trong nhóm, các nguyên tố ngày càng trở nên kim loại hơn, cho đến khi chúng đạt đến chì. Chúng cũng là những yếu tố được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và có rất nhiều trong vỏ trái đất (silic chiếm 28% trong số đó) ngoại trừ phlerovian, tổng hợp và phóng xạ với chu kỳ bán rã rất ngắn.
- Nhóm 15 (trước BV) hoặc nitrogenoids. Được cấu tạo bởi các nguyên tố nitơ (N), photpho (P), asen (As), antimon (Sb), bitmut (Bi) và nguyên tố tổng hợp Moscovio (Mc), chúng còn được gọi là polygenic, chúng rất nhiều và rất phản ứng ở nhiệt độ cao. Chúng có năm electron ở lớp vỏ ngoài cùng, và giống như ở nhóm trước, chúng có các đặc tính kim loại khi chúng ta tiến dần qua nhóm.
- Nhóm 16 (trước VIB) hoặc chalcogens hoặc amphigens. Bao gồm các nguyên tố oxy (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), tellurium (Te), polonium (Po) và hepmorio (Lv), chúng ngoại trừ các nguyên tố cuối cùng (Lv, tổng hợp) là rất phổ biến và được sử dụng trong công nghiệp., hai phần đầu (O, S) cũng tham gia vào các quy trình điển hình của hóa sinh. Chúng có sáu electron ở lớp vỏ nguyên tử bên ngoài và một số trong số chúng có xu hướng tạo thành các hợp chất có tính axit hoặc bazơ, do đó tên của chúng là amphigens (từ tiếng Hy Lạp amphi-, "Ở cả hai phía", và genos, "sản xuất"). Trong số nhóm, oxy nổi bật, có kích thước rất nhỏ và khả năng phản ứng rất lớn.
- Nhóm 17 (trước đây là VIIB) hoặc các halogen. Được cấu tạo từ các nguyên tố flo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I), astate (At) và tenese (Ts), chúng thường được tìm thấy ở trạng thái tự nhiên dưới dạng các phân tử diatomic có xu hướng hình thành ion đơn âm gọi là halogenua. Tuy nhiên, loại cuối cùng trong danh sách (Ts) là chất tổng hợp và không tồn tại trong tự nhiên. Chúng là những nguyên tố phong phú trong hóa sinh, với sức oxy hóa rất lớn (đặc biệt là flo). Tên của nó bắt nguồn từ các từ Hy Lạp quầng sáng ("muối và genos ("Sản xuất"), tức là "nhà sản xuất muối."
- Nhóm 18 (trước VIIIB) hoặc khí trơ. Bao gồm các nguyên tố helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) và oganeson (Og), tên gọi của nó xuất phát từ thực tế là trong tự nhiên chúng thường Giữ dáng Nước ngọt và chúng có khả năng phản ứng rất thấp, điều này làm cho chúng cách điện tuyệt vời cho các ngành công nghiệp khác nhau. Chúng có điểm nóng chảy và sôi rất gần, do đó chúng chỉ có thể ở thể lỏng trong một khoảng nhiệt độ nhỏ, và ngoại trừ radon (rất phóng xạ) và oganeson (tổng hợp), chúng có rất nhiều trong không khí trên cạn và trong vũ trụ (đặc biệt là heli, được sản xuất ở trung tâm của các ngôi sao bằng phản ứng tổng hợp hydro).
Các chu kỳ của bảng tuần hoàn
Cũng giống như có những nhóm, được biểu diễn dưới dạng cột, cũng có những giai đoạn là hàng ngang của bảng tuần hoàn. Các giai đoạn liên quan trực tiếp đến mức độ Năng lượng của mỗi nguyên tố, nghĩa là với số quỹ đạo điện tử bao quanh hạt nhân.
Ví dụ, sắt (Fe) ở thời kỳ thứ tư, tức là hàng thứ tư của bảng, vì nó có bốn sò điện tử; Trong khi bari (Ba), có sáu lớp, nằm ở chu kỳ thứ sáu, tức là hàng thứ sáu của bảng tuần hoàn.