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周期表、メイングループ要素

周期表の主なグループ要素は、グループ1、2、13から18です。 要素はこれらのグループ一体的にまとめたものの総称としてメイングループ代表です。 これらのグループは、最も自然に豊富な要素を含み、地球の地殻の80パーセントを構成し、人生にとって最も重要です。 経済的に最も生産された化学物質は、主要なグループ元素またはその化合物です。, 化学者が物事が作られている”もの”を理解するために使用した元素の物理的および化学的性質の傾向を最も明確に見るのは、主要なグループ要素です。

グループ1(アルカリ金属)

プロパティ

アルカリ金属は銀色(セシウムは金色の色合いを持っています)、柔らかい、低密度の金属です。 これらの元素はすべて、単一の正電荷を有するイオンを形成するために容易に失われる一つの価電子を有する。 いな最低のイオン化エネルギーを、それぞれの。 これはそれらを非常に反応性にし、それらは最も活性な金属である。, それらの活性のために、それらは元素状態ではなくイオン化合物中で自然に起こる。,oup

1 Period 2 3
Li 3 11
Na 4 19
K 5 37
Rb 6 55
Cs 7 87
Fr

The alkali metals react readily with halogens to form ionic salts, such as table salt, sodium chloride (NaCl)., 彼らは水素ガスを解放するために水との激しい反応で有名です。 これらの反応はまた、しばしば水素を発火させるのに十分なエネルギーを放出し、非常に危険であり得る。 我々はグループの下に移動すると、反応はますます暴力的になります。, 水との反応は以下の通りである:

アルカリ金属+水→アルカリ金属水酸化物+水素

例としてカリウムを用いる:

2K(s)+2H2O(l)→2K O H(a q)+H2(g){\displaystyle2{K}_{(s)}+2{H_{2}O}_{(l)}\to2{KOH}_{(aq)}+{H_{2}}_{(g)}}

これらの金属の酸化物、水素化物、およびヒドキシドは塩基性(アルカリ性)です。 特に、水との反応から生じるヒドロキシドは、私たちの最も一般的な実験用塩基(アルカリ)です。 このキャラクターからグループ名が派生します。,

水素はまた、単一原子価電子を有し、通常、グループ1の上部に配置されているが、それは(金属水素として極端な状況下を除いて)金属ではなく、むしろそれは二原子気体として自然に存在する。 水素は単一の正電荷でイオンを形成することができるが、その単一電子の除去は、アルカリ金属からの外側の電子の除去よりもかなり多くのエネル アルカリ金属とは異なり、水素原子も負に帯電した水素化物イオンを形成するために電子を得ることができる。, 水素化物イオンは非常に強い塩基であり、アルカリ金属およびいくつかの遷移金属(すなわちイオン性水素化物ナトリウム、NaH)と組み合わせる場合を除いて、通常は発生しない。 化合物中では、水素は最も頻繁に共有結合を形成する。

木星の中心に見られるような非常に高い圧力下では、水素は金属になり、アルカリ金属のように振る舞います。,b1d”>

Group 2 Period 2 4
Be 3 12
Mg 4 20
Ca 5 38
Sr 6 56
Ba 7 88
Ra

The alkaline earth metals are the series of elements in Group 2 of the periodic table., このシリーズは、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)の元素で構成されています(ただし、ラジウムは必ずしもその放射能のために地球上でアルカリ性とはみなされません)。

プロパティ

アルカリ土類金属は銀色で、柔らかく、低密度金属ですが、アルカリ金属よりも少し硬いです。 これらの元素はすべて二つの価電子を持ち、二つのプラス電荷を持つイオンを形成するために両方を失う傾向がある。 ベリリウムは、このグループの中で最も金属元素であり、その化合物中に共有結合を形成する傾向がある。,

これらの金属はアルカリ金属よりも活性が低いが、依然としてかなり活性である。 それらはイオン塩を形作るためにハロゲンと容易に反応し水とゆっくり反応してもいいです。 マグネシウムは蒸気とカルシウムとお湯だけで反応します。 ベリリウムは例外です:それは水や蒸気と反応せず、そのハロゲン化物は共有結合です。 酸化物は塩基性であり、酸に溶解し、水酸化物は強塩基であるが、アルカリ金属水酸化物ほどsoluableではない。,

アルカリ土類金属は、それらの酸化物、アルカリ土にちなんで命名され、その昔ながらの名前はberyllia、magnesia、lime、strontiaおよびbarytaであった。 これらは、アルカリ(アルカリ金属の酸化物)と希土類(希土類金属の酸化物)との間の中間的な性質のためにアルカリ土と命名された。 いくつかの明らかに不活性な物質を”地球”として分類することは何千年も前のことです。 最も早く知られるシステムの使用によるギリシャ国民の概要素が含ます。, その後の錬金術師は、溶けず、火によって変化しなかった固体物質にこの用語を適用しました。 “地球”が元素ではなく化合物であるという認識は、化学者Antoine Lavoisierによるものです。 1789年の彼のTraité Élémentaire de Chimie(”化学の要素”)では、彼はそれらを物質シンプルsalifiables terreuses、または塩を形成する地球の要素と呼んだ。 その後、彼はアルカリ土が金属酸化物である可能性があることを示唆したが、これは単なる推測であることを認めた。, 1808年、ラヴォアジエのアイデアに基づいて、ハンフリー-デイビーは、溶融土の電気分解によって金属のサンプルを得た最初の人となった。,>

グループ 13 ピリオド 2 5
B 3 13
Al 4 31
ga 5 49
in 6 81
tl 7 113
uut

プロパティ

このグループでは、非金属文字への切り替えが見え始めます。, 最初にグループのトップに現れます。 ホウ素は半金属であり、金属と非金属の中間の特性を有し、残りのグループは金属である。 これらの元素は三価電子を有することが特徴である。 金属は、イオン化合物中の三つのプラス電荷を有するイオンを形成するために三つの電子すべてを失うことができるが、ホウ素は共有結合を形成 金属の酸化物は酸に溶解するので、塩基性と考えることができるが、酸化アルミニウムも塩基に溶解する。 それは両性である;すなわち、それは酸性および基本的な特徴を表示する。, これは非金属特性への転換のもう一つの徴候である。 アルミニウムは、地球の地殻(7.4パーセント)の第三の最も豊富な要素であり、広く包装材料に使用されています。 アルミニウムは活動的な金属ですが、安定した酸化物は腐食に対して抵抗力がある作る金属上の保護層を形作ります。,

14 Period 2 6
C 3 14
Si 4 32
Ge 5 50
Sn 6 82
Pb 7 114
Uuq

Properties

This group has a mix types of element with the non-metal carbon, two metalloids, and two metals., 共通の特性は四価電子である。 二つの金属、錫と鉛は、かなり非反応性の金属であり、両方がイオン化合物中の二プラスまたは四プラス電荷を有するイオンを形成することができる。 炭素は単原子イオンを形成するのではなく、化合物において四つの共有結合を形成する。 の元素状態で複数の形態で最も知られる黒鉛やダイヤモンドが付いています。 炭素は有機化学および生物学的分子の基礎である。 生命は炭素にかかっています。 炭素の一つの酸化物である二酸化炭素(CO2)は、水に溶解して弱酸性の溶液を与える。, 酸性酸化物は非金属の特徴である。 いくつかの点でケイ素は、四つの共有結合を形成するという点で炭素に類似しているが、広い範囲の化合物を形成しない。 シリコンは地殻の中で二番目に豊富な元素(25.7パーセント)であり、レンガ、陶器、磁器、潤滑剤、シーラント、コンピュータチップ、太陽電池などの材料を含むシリコンに囲まれています。 最も単純な酸化物、二酸化ケイ素(SiO2)またはシリカは、多くの岩石および鉱物の成分である。,

Group 15 Period 2 7
N 3 15
P 4 33
As 5 51
Sb 6 84
Bi 7 115
Uup

The Nitrogen group is the series of elements in group 15 (formerly Group V) of the periodic table., 窒素(N)、リン(P)、ヒ素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)およびununpentium(UUp)(未確認)からなる。 Pnicogens(現在はpnictogensとも綴られている)という集団名も、このグループの元素に使用されることがあり、二元化合物はpnictidesと呼ばれています。 両方のスペルは、窒素の性質である窒息または窒息するために、ギリシャ語のπ(pnigein)に由来すると言われています。

プロパティ

これらの要素はすべて五価電子を持っています。 窒素およびリンは非金属である。, 三つの電子を得て三つのマイナス電荷、窒化物およびりん化物イオンを有するかなり不安定なイオンを形成することができる。 化合物では、それらはよりしばしば共有結合を形成する。 地球の地殻のトップテンの最も一般的な要素ではありませんが、彼らは非常に重要な要素です。 二原子分子としての窒素は、空気の主要な構成要素であり、両方の要素は生命にとって不可欠である。 窒素は人体の重量の約3パーセントおよびリン約1.2パーセントを含んでいます。 商業的には、これらの要素は肥料にとって重要です。, ヒ素とアンチモンは半金属であり、ビスマスはグループ内の唯一の金属である。 ビスマスは三つの電子を失い、三つのプラス電荷を持つイオンを形成することができる。 ビスマスはまた、他の単純な元素に放射性崩壊しない最も重い完全に安定な元素でもあります。,

8
O 3 16
S 4 34
Se 5 52
Te 6 84
Po 7 116
Uuh

The chalcogens (with the “ch” pronounced with a hard “c” as in “chemistry”) are the name for the periodic table Group 16 (formerly Group VIb or VIa) in the periodic table., それは時々酸素家族として知られています。 それらは、酸素(O)、硫黄(S)、セレン(Se)、テルル(Te)、放射性ポロニウム(Po)、および合成ウンヘキシウム(Uuh)である。 より重いカルコゲン(特に硫化物、セレン化物、およびテルル化物)の化合物は、総称してカルコゲニドとして知られている。 より重いカルコゲナイドと分類されない限り、酸化物はカルコゲナイドとはみなされない。

プロパティ

このグループは六つの価電子を持っています。 酸素と硫黄は非金属であり、それらの元素形態は分子であり、二つのマイナス電荷を有するイオンを形成するために二つの電子を得ることができる。, 酸素ははるかに地球の地殻(49.5パーセント)の中で最も豊富な要素であり、ほとんどすべてに存在しています。 それは二原子分子として空気中に要素的に存在し、水の一部であり、非常に多くの鉱物であり、そして生命にとって不可欠である。 最も一般的で安定した形態はS8分子の黄色の結晶ですが、硫黄はおそらくあらゆる元素の中で最も同素体を持っています。 セレンは非金属と集中し、酸化物および硫化物に類似したセレン化物を形作ることができるが、元素状態はテルルおよびポロニウムであるように半, それらの元素状態では、それらはしばしば金属と呼ばれる。 酸素は硫黄、セレンおよびテルルと結合して多原子イオンオキソアニオンを形成することができる。 酸素はこれらの元素よりも電気陰性度が高いので、これらのイオンの正の酸化数を前提としています

カルコゲンという名前は、一般的にギリシャのカルコスの”鉱石”と-gen”形成から”鉱石”を意味すると考えられています。”カルコゲナイドは鉱物としてはかなり一般的です。 例えば、FeS2(黄鉄鉱)は鉄鉱石であり、AuTe2は米国のコロラド州テルライドのゴールドラッシュの町にその名前を与えました。,v>

Group 17 Period 2 9
F 3 17
Cl 4 35
Br 5 53
I 6 85
At 7 117
Uus

Properties

These elements all have seven valence electrons., このグループは、完全に非金属で構成される最初のグループです。 それらは自然な状態で二原子分子として存在し、物理的性質の漸進的な変化を有する(下の表を参照)。 フッ素と塩素は室温で気体として存在し、臭素はリグイドとして存在し、ヨウ素は固体として存在する。 彼らは彼らの外側の電子殻を埋めるためにもう一つの電子を必要とするので、単一電荷負イオンを形成するために一つの電子を得る傾向がありま これらの負イオンはハロゲン化物イオンと呼ばれ、これらのイオンを含む塩はハロゲン化物として知られる。,

ハロゲンは非常に反応性が高く、そのため、十分な量の生物に有害または致死的であり得る。 フッ素は最も反応性が高く、グループを下るにつれて反応性が低下します。 塩素およびヨウ素は両方とも殺菌剤として使用されます。 それらの元素状態では、ハロゲンは酸化剤であり、漂白剤に使用される。 塩素はほとんどの布地漂白剤の有効成分であり、ほとんどの紙製品の製造に使用されています。 ハロゲンの酸化物そして水素化物は、ほとんどの非金属のそれらのように、酸性です。, 単一の水素原子と結合されるハロゲン化物イオンはハロゲン化水素酸(すなわち、HF、HCl、HBr、こんにちは)、一連の特に強い酸を形作ります。 (HAt、または”ヒドラスタチン酸”も資格があるはずですが、放射性アルファ崩壊に対するアスタチンの極端な不安定性のために、ハロゲン化水素酸の議論には通常includedまれていません。)それらは互いに反応してハロゲン間化合物を形成し、多原子オキソアニオン中の酸素と結合することができる。 二原子インターハロゲン化合物(BrF、ICl、ClFなど))純粋なハロゲンに強い表面的な類似に耐えて下さい。,

多くの合成有機化合物、およびいくつかの天然化合物は、ハロゲン原子を含み、これらはハロゲン化化合物または有機ハロゲン化物として知られている。 塩素ははるかにハロゲンの中で最も豊富であり、人間が比較的大量に(塩化物イオンとして)必要とする唯一のものである。 例えば、塩化物イオンは抑制的な送信機のガンマアミノ酪酸(GABA)の行為の仲介によって頭脳機能の重要な役割を担い、またボディによって胃酸を作り ヨウ素はチロキシンのような甲状腺ホルモンの生産のための微量で必要です。, 一方、フッ素も臭素も人間にとって本当に不可欠であるとは考えられていませんが、少量のフッ化物は歯のエナメル質を腐敗に強くすることがで

ハロゲンという用語は、金属と結合して塩を生成する元素を意味するために造語された。 これは、ギリシャのルーツの誤った適応に基づいて十八世紀の科学的なフランスの命名法から来ています。

融点、沸点、および電気陰性度の傾向の表。,値は、値が現れない場合は不明であるか、または他の同様の要素に基づく推定値である。,>

1 2
He 2 10
Ne 3 18
Ar 4 36
Kr 5 54
Xe 6 86
Rn 7 118
Uuo

The noble gases are the chemical elements in group 18 (formerly group VIII) of the periodic table., それらは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、およびラドンである。 それらは時々不活性ガスまたは希ガスと呼ばれる。 “希ガス”という名前は、その尊さ、腐食に対する耐性、貴族との長い付き合いのために、同様に非反応性の貴金属を暗示しています。

プロパティ

高貴なガスはすべて非金属であり、電子の完全に満たされた殻を有することを特徴とする。 一般に、これは電子を追加または除去することが困難であるため、化学的にそれらを非常に非反応性にする。, 物理的には、より大きな原子質量を持つものであっても、室温で単原子ガスとして存在する(以下の物理的性質の表を参照)。 これは、引力の原子間力が非常に弱く、その結果、融点と沸点が非常に低いためです。 クリプトンとキセノンは、すべての化合物を形成する唯一の高貴なガスです。 これらの要素はできない可能性を形に拡張したオクテットを受け入れ中の電子の空d独立したサブシェルで.,

それらの非反応性のために、希ガスは、ヘリウムが太陽の下で分光学的に検出された1868年まで発見されなかった。 地球上でのヘリウムの分離は1895年まで待たなければならなかった。 気高いガスはヘリウムの気球(可燃性の水素より安全な)および照明で一般に見つけられます。 希ガスの一部は放電管(ネオンライト)の中で使用されたとき特有な色を光らせ、アルゴンはフィラメントの電球の中で頻繁に使用されます。

融点、沸点、および密度の傾向の表。,値は、値が現れない場合は不明であるか、または他の同様の要素に基づく推定値である。

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クレジット

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  • Alkaline_earth_metalの歴史
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