Articles

Periodiska systemet, huvudgruppselement

huvudgruppselementen i periodiska systemet är grupperna 1, 2 och 13 till 18. Element i dessa grupper är kollektivt kända som huvudgrupp eller representativa element. Dessa grupper innehåller de mest naturligt rikliga elementen, utgör 80 procent av jordskorpan och är de viktigaste för livet. Ekonomiskt är de mest producerade kemikalierna huvudgruppselement eller deras föreningar., Det är i de viktigaste gruppelementen som vi tydligt ser trenderna i fysikaliska och kemiska egenskaper hos de element som kemister har använt för att förstå de ”saker” som är gjorda av.

Grupp 1 (alkalimetaller)

egenskaper

alkalimetallerna är silverfärgade (cesium har en gyllene kant), mjuka metaller med låg densitet. Dessa element har alla en valenselektron som lätt går förlorad för att bilda en jon med en enda positiv laddning. De har de lägsta joniseringsenergierna i sina respektive perioder. Detta gör dem mycket reaktiva och de är de mest aktiva metallerna., På grund av deras aktivitet förekommer de naturligt i joniska föreningar inte i deras elementära tillstånd.,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)., De är kända för sina kraftfulla reaktioner med vatten för att frigöra vätegas. Dessa reaktioner frigör också ofta tillräcklig energi för att antända vätet och kan vara ganska farligt. När vi går ner i gruppen blir reaktionerna alltmer våldsamma., Reaktionen med vatten är följande:

alkalimetall + vatten → Alkalimetallhydroxid + väte

med kalium som ett exempel:

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)}\till 2{KOH}_{(aq)}+{H_{2}}_{(g)}}

oxiderna, hydriderna och Hydroxiderna av dessa metaller är grundläggande (alkaliska). I synnerhet de hydroxider som härrör från reaktionen med vatten är våra vanligaste laboratorie baser (alkalier). Det är från denna karaktär att de härleder sitt gruppnamn.,

väte har också en enda valenselektron och placeras vanligtvis högst upp i Grupp 1, men det är inte en metall (utom under extrema omständigheter som metallväte); det finns snarare naturligt som en diatomisk gas. Väte kan bilda joner med en enda positiv laddning, men avlägsnande av dess enda elektron kräver betydligt mer energi än avlägsnande av den yttre elektronen från alkalimetallerna. Till skillnad från alkalimetallerna kan väteatomer också få en elektron för att bilda den negativt laddade hydridjonen., Hydridjonen är en extremt stark bas och förekommer vanligtvis inte utom i kombination med alkalimetallerna och vissa övergångsmetaller (dvs jonisk natriumhydrid, NaH). I föreningar bildar väte oftast kovalenta bindningar.

under extremt högt tryck, såsom Finns i kärnan av Jupiter, väte blir metallisk och beter sig som en alkalimetall; se metallisk väte. ,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., Serien består av elementen beryllium (Be), magnesium (Mg), kalcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) och radium (Ra) (även om radium inte alltid anses vara alkaliskt på jorden på grund av dess radioaktivitet).

egenskaper

alkaliska jordartsmetaller är silverfärgade, mjuka, lågdensitetsmetaller, men är lite hårdare än alkalimetallerna. Dessa element har alla två valenselektroner och tenderar att förlora både för att bilda joner med en två plus laddning. Berylium är det minst metalliska elementet i gruppen och tenderar att bilda kovalenta bindningar i dess föreningar.,

dessa metaller är mindre aktiva än alkalimetallerna, men är fortfarande ganska aktiva. De reagerar lätt med halogener för att bilda jonsalter och kan reagera långsamt med vatten. Magnesium reagerar endast med ånga och kalcium med varmt vatten. Beryllium är ett undantag: det reagerar inte med vatten eller ånga, och dess halider är kovalenta. Oxiderna är grundläggande och löses upp i syror och hydroxiderna är starka baser, men inte lika lösliga som alkalimetallhydroxiderna.,

alkaliska jordartsmetaller är uppkallade efter deras oxider, alkaliska jordartsmetaller, vars gammaldags namn var beryllia, magnesia, lime, strontia och baryta. Dessa namngavs alkaliska jordarter på grund av deras mellanliggande natur mellan alkalierna (oxider av alkalimetallerna) och de sällsynta jordartsmetaller (oxider av sällsynta jordartsmetaller). Klassificeringen av vissa uppenbarligen inerta ämnen som ”jordar” är årtusenden gammal. Det tidigaste kända systemet som användes av grekerna bestod av fyra element, inklusive jorden., Senare alkemister tillämpade termen på någon fast substans som inte smälte och ändrades inte av eld. Insikten att ”jordar” inte var element men föreningar tillskrivs kemisten Antoine Lavoisier. I sin egenskap Élémentaire de Chimie (”element av kemi”) av 1789 kallade han dem ämnen simples salifiables terreuses, eller saltbildande jordelement. Senare föreslog han att alkaliska jordarterna kan vara metalloxider, men medgav att detta bara var en gissning., I 1808, som verkar på Lavoisier idé, blev Humphry Davy den första som fick prov av metallerna genom elektrolys av sina smälta jordar.,>

grupp 13

Period 2 5
b 3 13
Al 4 31
ga 5 49
i 6 81
TL 7 113
uut

egenskaper

i den här gruppen börjar vi se övergången mot icke-metalliskt tecken., Först visas högst upp i gruppen. Bor är en metalloid, den har egenskaper mellanliggande mellan metaller och icke-metaller, och resten av gruppen är metaller. Dessa element kännetecknas av att ha tre valenselektroner. Metallerna kan förlora alla tre elektroner för att bilda joner med en tre plus laddning i joniska föreningar, men bor tenderar att bilda kovalenta bindningar. Metallets oxider löses upp i syror så kan betraktas som grundläggande, men aluminiumoxid löses också upp i baser. Det är amfoteriskt; det vill säga det visar både sura och grundläggande egenskaper., Detta är en annan indikation på övergången till icke-metallisk karaktär. Aluminium är det tredje vanligaste elementet i jordskorpan (7,4 procent) och används ofta i förpackningsmaterial. Aluminium är en aktiv metall, men den stabila oxiden bildar en skyddande beläggning över metalltillverkningen som är resistent mot korrosion.,

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., Den gemensamma egenskapen är fyra valenselektroner. De två metallerna, tenn och bly, är ganska oreaktiva metaller och båda kan bilda joner med ett två plus eller en fyra plus laddning i joniska föreningar. Kol bildar fyra kovalenta bindningar i föreningar snarare än bildar monatomiska joner. I elementärt tillstånd har det flera former, varav de mest kända är grafit och diamant. Kol är grunden för organisk kemi och biologiska molekyler. Livet beror på kol. En oxid av kol, koldioxid (CO2), löses upp i vatten för att ge en svagt sur lösning., Sura oxider är karakteristiska för icke-metaller. Kisel i vissa avseenden liknar kol genom att det bildar fyra kovalenta bindningar, men det bildar inte det breda utbudet av föreningar. Kisel är det näst vanligaste elementet i jordskorpan (25,7 procent) och vi är omgivna av kiselhaltiga material: Tegelstenar, keramik, porslin, smörjmedel, tätningsmedel, datorflis och solceller. Den enklaste oxiden, kiseldioxid (SiO2) eller kiseldioxid, är en del av många stenar och mineraler.,

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., Den består av elementen kväve (N), fosfor (P), arsenik (As), antimon (Sb), vismut (Bi) och ununpentium (UUp) (obekräftad). Det kollektiva namnet pnicogens (nu också stavade pnictogens) används också ibland för delar av denna grupp, med binära föreningar som kallas pnictides; ingen av termerna är godkända av IUPAC. Båda stavningar sägs härleda från den grekiska πνίγειν( pnigein), att kväva eller kväva, som är en egenskap av kväve.

egenskaper

dessa element har alla fem valenselektroner. Kväve och fosfor är icke-metaller., De kan få tre elektroner för att bilda ganska instabila joner med en tre minus laddning, nitrid-och fosfidjoner. I föreningar bildar de oftare kovalenta bindningar. Men inte i de tio vanligaste elementen i jordskorpan är de mycket viktiga element. Kväve, som en diatomisk molekyl är den viktigaste beståndsdelen i luft och båda elementen är väsentliga för livet. Kväve innefattar cirka 3 procent av människokroppens vikt och fosfor ca 1,2 procent. Kommersiellt är dessa element viktiga för gödselmedel., Arsenik och Antimon är metalloider, och vismut är den enda metallen i gruppen. Vismut kan förlora tre elektroner för att bilda en jon med en tre plus laddning. Vismut är också det tyngsta helt stabila elementet som inte sönderfaller radioaktivt till andra enklare element.,

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., Det är ibland känt som syrefamiljen. De är syre (O), svavel (S), selen (Se), tellurium (Te), radioaktivt polonium (Po) och syntetiskt ununhexium (Uuh). Föreningarna av de tyngre kalkogenerna (särskilt sulfiderna, seleniderna och telluriderna) är kollektivt kända som chalkogenider. Om inte grupperade med en tyngre kalkogen, anses oxider inte chalkogenider.

egenskaper

denna grupp har sex valenselektroner. Syre och svavel är icke-metaller; deras elementära form är molekylär, och de kan få två elektroner att bilda joner med en två minus laddning., Syre är överlägset det mest rikliga elementet i jordskorpan (49,5 procent) och är närvarande i nästan allt. Det finns elementärt i luften som en diatomisk molekyl, är en del av vatten och en hel del mineraler, och är viktigt för livet. Svavel har förmodligen de mest allotroperna av något element, men den vanligaste och stabila formen är de gula kristallerna av S8-molekyler. Även om selen klumpas med icke-metallerna och kan bilda selenider som liknar oxider och sulfider, är dess elementära tillstånd det av en metalloid halvledare som är tellurium och polonium., I deras elementära tillstånd kallas de ofta metaller. Syre kan kombinera med svavel, selen och tellurium för att bilda polyatomiska jonoxo-anjoner. Syre är mer elektronegativitet än dessa element, så de antar ett positivt oxidationsnummer i dessa joner

namnet chalcogen anses allmänt betyda ”malm tidigare” från den grekiska chalcos ”malm” och-gen ” – bildningen.”Chalkogenider är ganska vanliga som mineraler. FeS2 (pyrit) är till exempel en järnmalm och AuTe2 gav sitt namn till gold rush staden Telluride, Colorado i USA.,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., Denna grupp är den första som består av helt icke-metaller. De finns som diatomiska molekyler i sitt naturliga tillstånd och har en progressiv variation av fysikaliska egenskaper (Se tabell nedan). Fluor och klor finns som gaser vid rumstemperatur, brom som liguid och jod som fast substans. De kräver ytterligare en elektron för att fylla sina yttre elektronskal, och så har en tendens att få en elektron för att bilda en enstaka laddad negativa joner. Dessa negativa joner kallas halidjoner, och salter som innehåller dessa joner är kända som halider.,

halogener är mycket reaktiva och kan därför vara skadliga eller dödliga för biologiska organismer i tillräckliga mängder. Fluor är den mest reaktiva och reaktiviteten minskar när vi går ner i gruppen. Klor och jod används båda som desinfektionsmedel. I deras elementära tillstånd är halogenerna oxidationsmedel och används i blekmedel. Klor är den aktiva beståndsdelen i de flesta tygblekmedel och används vid framställning av de flesta pappersprodukter. Oxiderna och hydriderna, som de flesta icke-metaller, av halogenerna är sura., Halidjoner i kombination med enkla väteatomer bildar hydrohaliska syror (dvs HF, HCl, HBr, HI), en serie av särskilt starka syror. (HAt, eller” hydrastatisk syra”, bör också kvalificera sig, men det ingår inte vanligtvis i diskussioner om hydrohalsyra på grund av astatins extrema instabilitet mot radioaktivt alfaförfall.) De kan reagera med varandra för att bilda interhalogenföreningar och kan kombinera med syre i polyatomiska oxoanioner. Diatomiska interhalogenföreningar (BrF, ICl, ClF, etc.)) bär stark ytlig likhet med de rena halogenerna.,

många syntetiska organiska föreningar, och några naturliga, innehåller halogenatomer; dessa är kända som halogenerade föreningar eller organiska halogenider. Klor är överlägset den mest rikliga av halogenerna, och den enda som behövs i relativt stora mängder (som kloridjoner) av människor. Kloridjoner spelar till exempel en nyckelroll i hjärnfunktionen genom att mediera verkan av den hämmande sändaren Gamma-aminosmörsyra (GABA) och används också av kroppen för att producera magsyra. Jod behövs i spårmängder för produktion av sköldkörtelhormoner som tyroxin., Å andra sidan tros varken fluor eller brom vara väldigt viktigt för människor, även om små mängder fluor kan göra tandemaljen resistent mot förfall.

termen halogen myntades till medelvärden som producerar salt i unionen med en metall. Det kommer från artonhundratalet vetenskapliga franska nomenklaturen baserad på felande anpassningar av grekiska rötter.

tabell över trender i smältpunkt, kokpunkt och elektronegativitet.,

* Ununseptium har ännu inte upptäckts; värden är antingen okända om inget värde visas eller är uppskattningar baserade på andra liknande element.,>

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., De är helium, neon, argon, krypton, xenon och radon. De kallas ibland inerta gaser eller sällsynta gaser. Namnet ”ädelgaser” är en anspelning på liknande oreaktiva ädelmetaller, så kallade på grund av deras preciousness, motståndskraft mot korrosion och lång association med aristokratin.

egenskaper

ädelgaserna är alla icke-metaller och kännetecknas av att de har helt fyllda skal av elektroner. I allmänhet gör detta dem mycket oreaktiva kemiskt eftersom det är svårt att lägga till eller ta bort elektroner., Fysiskt finns de som monatomiska gaser vid rumstemperatur, även de med större atommassor (se Tabell över fysikaliska egenskaper nedan). Detta beror på att de har mycket svaga interatomiska dragningskrafter, och följaktligen mycket låga smältpunkter och kokpunkter. Krypton och Xenon är de enda ädla gaser som bildar några föreningar alls. Dessa element kan göra detta eftersom de har potential att bilda en expanderad oktett genom att acceptera elektroner i en tom d-subshell.,

på grund av deras oreaktivitet upptäcktes inte ädelgaserna förrän 1868, när helium detekterades spektrografiskt i solen. Isoleringen av helium på jorden var tvungen att vänta till 1895. De ädla gaser är vanligt förekommande i helium ballonger (säkrare än brandfarligt väte) och Belysning. Några av ädelgaserna lyser distinkta färger när de används inuti urladdningsrör (neonljus), och Argon används ofta inuti glödlampor.

tabell över trender i smältpunkt, kokpunkt och densitet.,

* Ununoctium har ännu inte upptäckts; värden är antingen okända om inget värde visas eller är uppskattningar baserade på andra liknande element.

alla länkar hämtade 9 februari 2019.,hemistry • Teoretisk kemi • termokemi • våtkemi

lista över biomolekyler • lista över oorganiska föreningar • lista över organiska föreningar • periodiskt bord

allmänt delfält inom naturvetenskap

astronomi | biologi | kemi | jordvetenskap | ekologi | fysik

krediter

New World Encyclopedia författare och redaktörer skrev om och avslutade Wikipedia articlein i enlighet med New World Encyclopedia standards., Denna artikel följer villkoren i Creative Commons CC-by-sa 3.0-licensen (CC-by-sa), som kan användas och spridas med korrekt tilldelning. Krediten betalas enligt villkoren i denna licens som kan referera både till bidragsgivarna i New World Encyclopedia och De osjälviska frivilliga bidragsgivarna i Wikimedia Foundation. För att citera denna artikel klicka här för en lista över godtagbara citera format.,historien om tidigare bidrag från wikipedianer är tillgänglig för forskare här:

  • Alkali_metal historia
  • Alkaline_earth_metal historia
  • Boron_group historia
  • Carbon_group historia
  • Nitrogen_group historia
  • Chalcogen historia
  • Halogen historia
  • noble_gas historia

historien om tidigare bidrag från wikipedianer är tillgänglig för forskare här:

  • historia av denna artikel eftersom den importerades till New World Encyclopedia:
    • historia av ”periodiska systemet, huvudgrupp element”

    Obs: vissa begränsningar kan gälla för användning av enskilda bilder som är separat licensierade.,