Articles

Układ okresowy, główne elementy grupy

główne elementy grupy układu okresowego są grupy 1, 2 i 13 do 18. Elementy w tych grupach są zbiorczo znane jako grupa główna lub elementy reprezentatywne. Grupy te zawierają najbardziej naturalnie obfite pierwiastki, stanowią 80 procent skorupy ziemskiej i są najważniejsze dla życia. Ekonomicznie najbardziej produkowane chemikalia to główne pierwiastki grupy lub ich związki., To właśnie w głównych elementach grupy najbardziej wyraźnie widzimy trendy we właściwościach fizycznych i chemicznych pierwiastków, które chemicy używali do zrozumienia „rzeczy”, z których są wykonane.

Grupa 1 (Metale alkaliczne)

właściwości

metale alkaliczne są w kolorze srebrnym (CEZ ma złoty odcień), miękkie, metale o niskiej gęstości. Wszystkie te pierwiastki mają jeden elektron walencyjny, który łatwo traci tworząc Jon Z jednym ładunkiem dodatnim. Mają najniższe Energie jonizacji w swoich okresach. To sprawia, że są bardzo reaktywne i są najbardziej aktywnymi metalami., Ze względu na swoją aktywność występują naturalnie w związkach jonowych Nie w stanie pierwiastkowym.,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)., Słyną z energicznych reakcji z wodą w celu uwolnienia wodoru. Reakcje te często uwalniają wystarczającą ilość energii do zapalania wodoru i mogą być dość niebezpieczne. W miarę jak przesuwamy się w dół grupy reakcje stają się coraz bardziej gwałtowne., Reakcja z wodą jest następująca:

metal alkaliczny + woda → wodorotlenek metali alkalicznych + Wodór

z potasem jako przykładem:

2 K ( s ) + 2 H 2 O ( l ) → 2 K O H ( A q ) + H 2 ( g ) {\displaystyle 2{K}_{(S)}+2{H_{2}O}_{(L)}\to 2{KOH}_{(aq)}+{H_{2}}_{(g)}}

tlenki, wodorki i hydrazydy tych metali są zasadowe (alkaliczne). W szczególności hydrooksydy powstające w reakcji z wodą są naszymi najczęstszymi zasadami laboratoryjnymi (alkaliami). Od tej postaci wywodzi się nazwa grupy.,

Wodór ma również pojedynczy elektron walencyjny i zwykle znajduje się na szczycie grupy 1, ale nie jest metalem (z wyjątkiem ekstremalnych okoliczności jako Wodór metaliczny); raczej występuje naturalnie jako gaz dwuatomowy. Wodór może tworzyć jony z pojedynczym ładunkiem dodatnim, ale usunięcie jego pojedynczego elektronu wymaga znacznie więcej energii niż usunięcie zewnętrznego elektronu z metali alkalicznych. W przeciwieństwie do metali alkalicznych atomy wodoru mogą również uzyskać elektron, tworząc Ujemnie naładowany jon wodorkowy., Jon wodorkowy jest niezwykle silną zasadą i zwykle nie występuje, z wyjątkiem połączenia z metalami alkalicznymi i niektórymi metalami przejściowymi (np. jonowy wodorek sodu, NaH). W związkach Wodór najczęściej tworzy wiązania kowalencyjne.

pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem, takim jak w jądrze Jowisza, Wodór staje się metaliczny i zachowuje się jak metal alkaliczny; zob. Wodór metaliczny.,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., Seria składa się z pierwiastków berylu (Be), magnezu( Mg), wapnia (Ca), strontu (Sr), baru (Ba) i radu (Ra) (chociaż rad nie zawsze jest uważany za alkaliczny na ziemi ze względu na jego radioaktywność).

właściwości

metale ziem alkalicznych są srebrzystymi, miękkimi metalami o niskiej gęstości, choć są nieco twardsze niż metale alkaliczne. Wszystkie te pierwiastki mają dwa elektrony walencyjne i mają tendencję do utraty obu, tworząc jony z ładunkiem dwa plus. Beryl jest najmniejszym pierwiastkiem metalicznym w grupie i ma tendencję do tworzenia wiązań kowalencyjnych w swoich związkach.,

metale te są mniej aktywne niż metale alkaliczne, ale nadal są dość aktywne. Łatwo reagują z halogenami tworząc sole jonowe i mogą reagować powoli z wodą. Magnez reaguje tylko z parą wodną i wapniem z gorącą wodą. Beryl jest wyjątkiem: nie reaguje z wodą ani parą wodną, a jego halogenki są kowalencyjne. Tlenki są zasadowe i rozpuszczają się w kwasach, a wodorotlenki są silnymi zasadami, choć nie są tak rozpuszczalne jak wodorotlenki metali alkalicznych.,

metale ziem alkalicznych są nazwane od ich tlenków, ziem alkalicznych, których Staromodne nazwy to berylia, Magnezja, wapno, stroncja i baryta. Zostały one nazwane ziem alkalicznych ze względu na ich charakter pośredni między alkaliami (tlenki metali alkalicznych) i ziem rzadkich (tlenki metali ziem rzadkich). Klasyfikacja niektórych pozornie obojętnych substancji jako „ziemi” ma tysiące lat. Najwcześniejszy znany system używany przez Greków składał się z czterech elementów, w tym ziemi., Później alchemicy stosowali termin do każdej stałej substancji, która nie stopiła się i nie została zmieniona przez ogień. Świadomość, że „ziemie” nie są pierwiastkami, ale związkami, przypisuje się chemikowi Antoine ' owi Lavoisierowi. W swojej Traité Élémentaire de Chimie („Elementy chemii”) z 1789 roku nazwał je substancjami prostymi terreusami salifiables, czyli pierwiastkami ziemi tworzącymi sól. Później zasugerował, że ziemie alkaliczne mogą być tlenkami metali, ale przyznał, że było to tylko przypuszczenie., W 1808 roku Humphry Davy, działając na pomysł Lavoisiera, jako pierwszy uzyskał próbki metali przez elektrolizę ich stopionych ziem.,

Grupa 13 okres 2 5
B 3 13
al 4 31
ga 5 49
in 6 81
TL 7 113
uut

właściwości

w tej grupie zaczynamy widzieć przejście na znak niemetaliczny., Po raz pierwszy pojawia się na szczycie grupy. Bor jest metaloidem, ma właściwości pośrednie między metalami a niemetalami, a reszta grupy to metale. Elementy te charakteryzują się trzema elektronami walencyjnymi. Metale mogą stracić wszystkie trzy elektrony, tworząc jony o ładunku Trzy plus w związkach jonowych, ale BOR ma tendencję do tworzenia wiązań kowalencyjnych. Tlenki metali rozpuszczają się w kwasach, więc można je uznać za zasadowe, ale tlenek glinu rozpuszcza się również w zasadach. Jest amfoteryczny, to znaczy wykazuje zarówno cechy kwasowe, jak i podstawowe., Jest to kolejna oznaka przejścia na charakter niemetaliczny. Aluminium jest trzecim najliczniejszym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej (7,4 procent) i jest szeroko stosowane w materiałach opakowaniowych. Aluminium jest aktywnym metalem, ale stabilny tlenek tworzy powłokę ochronną na metalu, dzięki czemu jest odporny na korozję.,

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., Wspólną cechą są cztery elektrony walencyjne. Dwa metale, cyna i ołów, są dość niereaktywnymi metalami i oba mogą tworzyć jony z ładunkiem dwa plus lub cztery plus w związkach jonowych. Węgiel tworzy cztery wiązania kowalencyjne w związkach, a nie tworzą jony monatomowe. W stanie elementarnym ma kilka form, z których najbardziej znane są grafit i diament. Węgiel jest podstawą chemii organicznej i cząsteczek biologicznych. Życie zależy od węgla. Jeden tlenek węgla, dwutlenek węgla (CO2), rozpuszcza się w wodzie, dając słabo kwaśny roztwór., Tlenki kwaśne są charakterystyczne dla niemetali. Krzem pod pewnymi względami jest podobny do węgla, ponieważ tworzy cztery wiązania kowalencyjne, ale nie tworzy szerokiego zakresu związków. Krzem jest drugim najliczniejszym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej (25,7 procent) i jesteśmy otoczeni materiałami zawierającymi krzem: cegłami, ceramiką, porcelaną, smarami, uszczelniaczami, chipami komputerowymi i ogniwami słonecznymi. Najprostszy tlenek, dwutlenek krzemu (SiO2) lub krzemionka, jest składnikiem wielu skał i minerałów.,

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., Składa się z pierwiastków: azotu( N), fosforu (P), arsenu (As), antymonu (SB), bizmutu (Bi) i ununpentium (UUp) (niepotwierdzone). Zbiorcza nazwa pnicogens (obecnie również pisana pnictogens) jest również czasami używana dla elementów tej grupy, przy czym związki binarne są nazywane pnictidami; żaden termin nie jest zatwierdzony przez IUPAC. Mówi się, że obie pisownie wywodzą się z greckiego πνίγειν (pnigein), dusić lub dusić, co jest właściwością azotu.

właściwości

wszystkie te pierwiastki mają pięć elektronów walencyjnych. Azot i fosfor to niemetale., Mogą one uzyskać trzy elektrony, tworząc dość niestabilne jony o ładunku trzech minus, jony azotkowe i fosforkowe. W związkach częściej tworzą wiązania kowalencyjne. Choć nie w pierwszej dziesiątce najczęściej występujących pierwiastków w skorupie ziemskiej, są one bardzo ważnymi pierwiastkami. Azot, jako cząsteczka dwuatomowa jest głównym składnikiem powietrza i oba pierwiastki są niezbędne do życia. Azot zawiera około 3 procent masy ciała ludzkiego i fosforu około 1,2 procent. Komercyjnie elementy te są ważne dla nawozów., Arsen i antymon są metaloidami, a bizmut jest jedynym metalem w grupie. Bizmut może stracić trzy elektrony, tworząc Jon z ładunkiem Trzy plus. Bizmut jest również najcięższym całkowicie stabilnym pierwiastkiem, który nie rozpada się radioaktywnie na inne prostsze pierwiastki.,

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., Jest czasami znany jako rodzina tlenowa. Są to tlen( O), Siarka (s), selen (Se), tellur (Te), radioaktywny polon (Po) i syntetyczny ununhexium (Uuh). Związki cięższych chalkogenów (zwłaszcza siarczki, selenidy i tellurydy) są zbiorczo znane jako chalkogenki. Tlenki, o ile nie są zgrupowane z cięższym chalkogenem, nie są uważane za chalkogeny.

właściwości

grupa ta ma sześć elektronów walencyjnych. Tlen i siarka są niemetalami; ich forma elementarna jest molekularna i mogą uzyskać dwa elektrony, tworząc jony o ładunku dwa minus., Tlen jest zdecydowanie najliczniejszym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej (49,5 procent) i jest obecny prawie we wszystkim. Istnieje elementarnie w powietrzu jako dwuatomowa cząsteczka, jest częścią wody i wielu minerałów i jest niezbędna do życia. Siarka ma prawdopodobnie najwięcej alotropów dowolnego pierwiastka, choć najbardziej powszechną i stabilną formą są żółte kryształy cząsteczek S8. Chociaż selen jest łączony z niemetalami i może tworzyć selenidy podobne do tlenków i siarczków, jego stan pierwiastkowy jest półprzewodnikiem metaloidalnym, podobnie jak tellur i polon., W swoim stanie pierwiastkowym są często określane jako metale. Tlen może łączyć się z siarką, selenem i tellurem, tworząc poliatomowe tleno-aniony jonowe. Tlen jest bardziej elektronowy niż te pierwiastki, więc przyjmują dodatnią liczbę utleniania w tych jonach

nazwa chalcogen jest ogólnie uważana za oznaczającą „rudę” od greckiego chalcos „rudy” i-gen „formacji.”Chalkogendy są dość powszechne jako minerały. Na przykład FeS2 (piryt) jest rudą żelaza, a AuTe2 dał swoją nazwę miastu gorączki złota Telluride w stanie Kolorado w Stanach Zjednoczonych.,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., Grupa ta jako pierwsza składa się w całości z niemetali. Istnieją jako cząsteczki dwuatomowe w stanie naturalnym i mają progresywną zmienność właściwości fizycznych(patrz tabela poniżej). Fluor i chlor występują jako gazy w temperaturze pokojowej, brom jako liguid, a jod jako ciało stałe. Wymagają one jeszcze jednego elektronu, aby wypełnić swoje zewnętrzne powłoki elektronowe, a więc mają tendencję do uzyskania jednego elektronu, aby utworzyć pojedynczo naładowane jony ujemne. Te jony ujemne są określane jako jony halogenkowe, a sole zawierające te jony są znane jako halogenki.,

Halogeny są wysoce reaktywne i jako takie mogą być szkodliwe lub śmiertelne dla organizmów biologicznych w wystarczających ilościach. Fluor jest najbardziej reaktywny, a reaktywność maleje, gdy schodzimy w dół grupy. Chlor i jod są stosowane jako środki dezynfekujące. W stanie pierwiastkowym halogeny są utleniaczami i są stosowane w wybielaczach. Chlor jest aktywnym składnikiem większości wybielaczy tkanin i jest stosowany w produkcji większości produktów papierniczych. Tlenki i wodorki, podobnie jak większość niemetali, halogenów są kwaśne., Jony halogenkowe połączone z pojedynczymi atomami wodoru tworzą kwasy hydrohaliczne (tj. HF, HCl, HBr, HI), serię szczególnie silnych kwasów. (HAt lub „kwas hydrastatyczny” również powinien się kwalifikować, ale zazwyczaj nie jest on uwzględniany w dyskusjach na temat kwasu hydrohalinowego ze względu na skrajną niestabilność astatyny w kierunku radioaktywnego rozpadu Alfa.) Mogą reagować ze sobą tworząc związki międzyhalogenowe i mogą łączyć się z tlenem w wielomodowych oksoanionach. Dwuatomowe związki międzyhalogenowe (BrF, ICl, ClF itp.) wykazują silne powierzchowne podobieństwo do czystych halogenów.,

wiele syntetycznych związków organicznych, a kilka naturalnych, zawiera atomy halogenów; są one znane jako związki fluorowcowane lub halogenki organiczne. Chlor jest zdecydowanie najobfitszym z halogenów i jedynym potrzebnym w stosunkowo dużych ilościach (jako jony chlorkowe) przez ludzi. Na przykład jony chlorkowe odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu mózgu, pośrednicząc w działaniu nadajnika hamującego kwasu Gamma-aminomasłowego (GABA) i są również wykorzystywane przez organizm do produkcji kwasu żołądkowego. Jod jest potrzebny w śladowych ilościach do produkcji hormonów tarczycy, takich jak tyroksyna., Z drugiej strony uważa się, że ani fluor, ani brom nie są naprawdę niezbędne dla ludzi, chociaż niewielkie ilości fluoru mogą sprawić, że szkliwo zębów będzie odporne na próchnicę.

termin halogen został ukuty, aby oznaczać elementy, które produkują sól w połączeniu z metalem. Pochodzi z XVIII-wiecznej naukowej nomenklatury francuskiej opartej na błędnych adaptacjach greckich korzeni.

tabela trendów w temperaturze topnienia, temperaturze wrzenia i elektroenergetyce.,

* Ununseptium nie zostało jeszcze odkryte; wartości są nieznane, jeśli nie pojawia się żadna wartość, lub są szacowane na podstawie innych podobnych elementów.,>

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., Są to hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon. Czasami nazywane są gazami obojętnymi lub gazami rzadkimi. Nazwa „gazy szlachetne” jest aluzją do podobnie niereaktywnych metali szlachetnych, tak zwanych ze względu na ich cenność, odporność na korozję i długie związki z arystokracją.

właściwości

wszystkie gazy szlachetne są niemetalami i charakteryzują się całkowicie wypełnionymi powłokami elektronów. Ogólnie to sprawia, że są bardzo niereaktywne chemicznie, ponieważ trudno jest dodać lub usunąć elektrony., Fizycznie występują jako gazy jednoatomowe w temperaturze pokojowej, nawet te o większych masach atomowych(patrz tabela właściwości fizycznych poniżej). Dzieje się tak dlatego, że mają bardzo słabe siły przyciągania międzyatomowego, a co za tym idzie bardzo niskie temperatury topnienia i temperatury wrzenia. Krypton i ksenon to jedyne szlachetne gazy, które tworzą jakiekolwiek związki. Pierwiastki te mogą to zrobić, ponieważ mają potencjał do utworzenia rozszerzonego oktetu, akceptując elektrony w pustej podshelinie D.,

ze względu na ich niereaktywność, gazy szlachetne zostały odkryte dopiero w 1868 roku, kiedy to spektrograficznie wykryto Hel w słońcu. Izolacja Helu na Ziemi musiała czekać do 1895 roku. Gazy szlachetne są powszechnie spotykane w balonach z helem (bezpieczniejszych niż łatwopalny wodór) i oświetleniu. Niektóre gazy szlachetne świecą charakterystycznymi kolorami, gdy są używane wewnątrz rur wyładowczych (neonów), a Argon jest często używany wewnątrz żarówek żarowych.

tabela trendów w temperaturze topnienia, temperaturze wrzenia i gęstości.,

* Ununoctium nie zostało jeszcze odkryte; wartości są nieznane, jeśli nie pojawia się żadna wartość, lub są szacowane na podstawie innych podobnych elementów.

wszystkie linki pobrano 9 lutego 2019.,hemistry • Chemia Teoretyczna • Termochemia • Chemia mokra

lista biomolekuł • lista związków nieorganicznych • lista związków organicznych • układ okresowy

ogólne poddziały w naukach przyrodniczych

astronomia | biologia | chemia | nauka o Ziemi | Ekologia | fizyka

kredyty

autorzy i redaktorzy encyklopedii nowego świata przepisali i uzupełnili artykuł Wikipedii zgodnie ze standardami nowej encyklopedii świata., Ten artykuł jest zgodny z warunkami licencji Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), które mogą być używane i rozpowszechniane z odpowiednim przypisaniem. Zgodnie z warunkami tej licencji należy się uznanie, które może odnosić się zarówno do autorów nowej encyklopedii świata, jak i bezinteresownych wolontariuszy Wikimedia Foundation. Aby zacytować ten artykuł, Kliknij tutaj, aby wyświetlić listę akceptowalnych formatów cytowania.,jego historia wcześniejszych prac wikipedystów jest dostępna dla badaczy tutaj:

  • Historia Alkali_metalu
  • Historia Alkali_metalu
  • Historia Boron_grupy
  • Historia Karbon_grupy
  • Historia Nitrogenu
  • Historia halogenu
  • Historia Noble_gas

historia tego artykułu od czasu jego importu do nowej encyklopedii świata:

  • Historia „układu okresowego, głównych elementów grupy”

uwaga: niektóre ograniczenia mogą mieć zastosowanie do korzystania z pojedynczych obrazów, które są oddzielnie licencjonowane.,