Les principaux éléments du groupe du tableau périodique sont des groupes 1, 2 et 13 à 18. Les éléments de ces groupes sont collectivement appelés groupe principal ou éléments représentatifs. Ces groupes contiennent les éléments les plus naturellement abondants, représentent 80% de la croûte terrestre et sont les plus importants pour la vie. Sur le plan économique, les produits chimiques les plus produits sont les principaux éléments du groupe ou leurs composés., C’est dans les principaux éléments du groupe que nous voyons le plus clairement les tendances des propriétés physiques et chimiques des éléments que les chimistes ont utilisés pour comprendre les « choses » dont sont faites les choses.

Groupe 1 (métaux alcalins)

propriétés

Les métaux alcalins sont de couleur argentée (le césium a une teinte dorée), des métaux mous et de faible densité. Ces éléments ont tous un électron de valence qui est facilement perdu pour former un ion avec une seule charge positive. Ils ont les énergies d’ionisation les plus faibles dans leurs périodes respectives. Cela les rend très réactifs et ce sont les métaux les plus actifs., En raison de leur activité, ils se produisent naturellement dans les composés ioniques et non dans leur état élémentaire.,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)., Ils sont célèbres pour leurs réactions vigoureuses avec l’eau pour libérer l’hydrogène gazeux. Ces réactions libèrent également souvent suffisamment d’énergie pour enflammer l’hydrogène et peuvent être très dangereuses. Au fur et à mesure que nous descendons du groupe, les réactions deviennent de plus en plus violentes., La réaction avec l’eau est comme suit:

métal Alcalin + eau → hydroxyde de métal Alcalin + hydrogène

Avec le potassium, par exemple:

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

Les oxydes, les hydrures, et hydoxides de ces métaux de base (alcaline). En particulier, les hydoxydes résultant de la réaction avec l’eau sont nos bases de laboratoire les plus courantes (alcalis). C’est de ce caractère qu’ils tirent leur nom de groupe.,

L’hydrogène a également un seul électron de valence et est généralement placé au sommet du Groupe 1, mais ce n’est pas un métal (sauf dans des circonstances extrêmes sous forme d’hydrogène métallique); il existe plutôt naturellement sous forme de gaz diatomique. L’hydrogène peut former des ions avec une seule charge positive, mais l’élimination de son seul électron nécessite beaucoup plus d’énergie que l’élimination de l’électron externe des métaux alcalins. Contrairement aux métaux alcalins, les atomes d’hydrogène peuvent également gagner un électron pour former l’ion hydrure chargé négativement., L’ion hydrure est une base extrêmement forte et ne se produit généralement pas sauf lorsqu’il est combiné avec les métaux alcalins et certains métaux de transition (c’est-à-dire l’hydrure de sodium ionique, NaH). Dans les composés, l’hydrogène forme le plus souvent des liaisons covalentes.

sous une pression extrêmement élevée, telle qu’on la trouve au cœur de Jupiter, l’hydrogène devient métallique et se comporte comme un métal alcalin; voir hydrogène métallique.,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., La série comprend les éléments béryllium (Be), magnésium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), baryum (Ba) et radium (Ra) (bien que le radium ne soit pas toujours considéré comme alcalin sur terre en raison de sa radioactivité).

propriétés

Les métaux alcalino-terreux sont des métaux de couleur argentée, mous et de faible densité, mais sont un peu plus durs que les métaux alcalins. Ces éléments ont tous deux électrons de valence et ont tendance à perdre les deux pour former des ions avec une charge de deux plus. Le bérylium est l’élément le moins métallique du groupe et tend à former des liaisons covalentes dans ses composés.,

Ces métaux sont moins actifs que les métaux alcalins, mais ils sont encore assez actif. Ils réagissent facilement avec les halogènes pour former des sels ioniques et peuvent réagir lentement avec l’eau. Le magnésium ne réagit qu’avec la vapeur et le calcium avec de l’eau chaude. Le béryllium est une exception: il ne réagit pas avec l’eau ou la vapeur et ses halogénures sont covalents. Les oxydes sont basiques et se dissolvent dans les acides et les hydroxydes sont des bases fortes, mais pas aussi solubles que les hydroxydes de métaux alcalins.,

Les métaux alcalino-terreux sont nommés d’après leurs oxydes, les terres alcalines, dont les noms à l’ancienne étaient béryllia, Magnésie, chaux, strontia et baryta. Ceux-ci ont été nommés terres alcalines en raison de leur nature intermédiaire entre les alcalis (oxydes des métaux alcalins) et les terres rares (oxydes des métaux des terres rares). La classification de certaines substances apparemment inertes en tant que « Terres » remonte à des millénaires. Le premier système connu utilisé par les Grecs se composait de quatre éléments, y compris la terre., Plus tard, les alchimistes ont appliqué le terme à toute substance solide qui n’a pas fondu et n’a pas été changée par le feu. La réalisation que les « terres » n’étaient pas des éléments mais des composés est attribuée au chimiste Antoine Lavoisier. Dans son Traité Élémentaire de Chimie de 1789, il les appelle Substances simples salifiables terreuses. Plus tard, il a suggéré que les terres alcalines pourraient être des oxydes métalliques, mais a admis que ce n’était qu’une conjecture., En 1808, sur L’idée de Lavoisier, Humphry Davy est le premier à obtenir des échantillons de métaux par électrolyse de leurs terres fondues.,>

Groupe 13 Délai 2 5
B 3 13
Al 4 31
Ag 5 49
Dans 6 81
Tl 7 113
Sat

Propriétés

Dans ce groupe, nous commençons à voir le passage vers les non-métalliques caractère., Apparaissant d’abord au sommet du groupe. Le bore est un métalloïde, il a des caractéristiques intermédiaires entre les métaux et non-métaux, et le reste du groupe sont des métaux. Ces éléments sont caractérisés par trois électrons de valence. Les métaux peuvent perdre les trois électrons pour former des ions avec une charge de trois plus dans les composés ioniques, mais le bore a tendance à former des liaisons covalentes. Les oxydes des métaux se dissolvent dans les acides, ce qui peut être considéré comme basique, mais l’oxyde d’aluminium se dissout également dans les bases. Il est amphotère, c’est-à-dire qu’il présente à la fois des caractéristiques acides et basiques., Ceci est une autre indication du passage au caractère non métallique. L’aluminium est le troisième élément le plus abondant dans la croûte terrestre (7,4%) et est largement utilisé dans les matériaux d’emballage. L’aluminium est un métal actif, mais l’oxyde stable forme un revêtement protecteur sur le métal rendant résistant à la corrosion.,

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., La caractéristique commune est quatre électrons de valence. Les deux métaux, l’étain et le plomb, sont des métaux assez peu réactifs et les deux peuvent former des ions avec une charge de deux ou quatre plus dans les composés ioniques. Le carbone Forme quatre liaisons covalentes dans les composés plutôt que de former des ions monatomiques. À l’état élémentaire, il a plusieurs formes, dont les plus connues sont le graphite et le diamant. Le carbone est la base de la chimie organique et des molécules biologiques. La vie dépend du carbone. Un oxyde de carbone, le dioxyde de carbone (CO2), se dissout dans l’eau pour donner une solution faiblement acide., Les oxydes acides sont caractéristiques des non-métaux. De silicium, à certains égards, est similaire à carbone qu’il forme quatre liaisons covalentes, mais il ne forme pas la large gamme de composés. Le silicium est le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre (25,7%) et nous sommes entourés de matériaux contenant du silicium: Briques, poterie, porcelaine, lubrifiants, mastics, puces informatiques et cellules solaires. L’oxyde le plus simple, le dioxyde de silicium (SiO2) ou la silice, est un composant de nombreuses roches et minéraux.,

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., Il se compose des éléments azote (N), phosphore (P), Arsenic (As), antimoine (Sb), Bismuth (Bi) et ununpentium (UUp) (non confirmé). Le nom collectif pnicogens (maintenant aussi orthographié pnictogens) est également parfois utilisé pour les éléments de ce groupe, les composés binaires étant appelés pnictides; aucun des deux termes n’est approuvé par L’IUPAC. Les deux orthographes dériveraient du Grec πνίγειν (pnigein), étouffer ou étouffer, qui est une propriété de l’azote.

Propriétés

Ces éléments ont tous cinq électrons de valence. L’azote et le phosphore sont des non-métaux., Ils peuvent gagner trois électrons pour former des ions assez instables avec une charge de trois moins, les ions nitrure et phosphure. Dans les composés, ils forment plus souvent des liaisons covalentes. Bien qu’ils ne figurent pas parmi les dix éléments les plus courants de la croûte terrestre, ils sont des éléments très importants. L’azote, en tant que molécule diatomique, est le constituant majeur de l’air et les deux éléments sont essentiels à la vie. L’azote comprend environ 3 pour cent du poids du corps humain et le phosphore environ 1,2 pour cent. Commercialement, ces éléments sont importants pour les engrais., L’Arsenic et L’antimoine sont des métalloïdes, et le bismuth est le seul métal du groupe. Le Bismuth peut perdre trois électrons pour former un ion avec une charge de trois plus. Le Bismuth est également l’élément le plus lourd et le plus stable qui ne se désintègre pas radioactivement en d’autres éléments plus simples.,

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., Il est parfois connu comme la famille de l’oxygène. Il s’agit de l’oxygène (O), du soufre (s), du sélénium (Se), du tellure (Te), du polonium radioactif (Po) et de l’ununhexium synthétique (Uuh). Les composés des chalcogènes plus lourds (en particulier les sulfures, les sélénides et les tellurides) sont collectivement connus sous le nom de chalcogénures. À moins d’être groupés avec un chalcogène plus lourd, les oxydes ne sont pas considérés comme des chalcogénures.

Propriétés

Ce groupe possède six électrons de valence. L’oxygène et le soufre sont des non-métaux; leur forme élémentaire est moléculaire, et ils peuvent gagner deux électrons pour former des ions avec une charge de deux moins., L’oxygène est de loin l’élément le plus abondant dans la croûte terrestre (49,5%) et est présent dans presque tout. Il existe de manière élémentaire dans l’air en tant que molécule diatomique, fait partie de l’eau et de nombreux minéraux, et est essentiel à la vie. Le soufre a probablement le plus d’allotropes de n’importe quel élément, bien que la forme la plus commune et stable soit les cristaux jaunes des molécules S8. Bien que le sélénium soit groupé avec les non-métaux et puisse former des sélénides similaires aux oxydes et aux sulfures, son état élémentaire est celui d’un semi-conducteur métalloïde, tout comme le tellure et le polonium., Dans leur état élémentaire, ils sont souvent appelés métaux. L’oxygène peut se combiner avec le soufre, le sélénium et le tellure pour former des oxo-anions ioniques polyatomiques. L’oxygène est plus électronégativité que ces éléments, ils supposent donc un nombre d’oxydation positif dans ces ions

le nom chalcogène est généralement considéré comme signifiant « minerai ancien » du Grec chalcos « minerai » et-gen « formation. »Les chalcogénures sont assez courants en tant que minéraux. Par exemple, FeS2 (pyrite) est un minerai de fer et AuTe2 a donné son nom à la ville de la ruée vers l’or de Telluride, Colorado aux États-Unis.,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., Ce groupe est le premier à être composé entièrement de non-métaux. Elles existent sous forme de molécules diatomiques à l’état naturel et présentent une variation progressive des propriétés physiques (voir tableau ci-dessous). Le fluor et le chlore existent sous forme de gaz à température ambiante, le brome comme liguide et l’iode comme solide. Ils ont besoin d’un électron de plus pour remplir leurs coquilles d’électrons externes, et ont donc tendance à gagner un électron pour former des ions négatifs à charge unique. Ces ions négatifs sont appelés ions halogénures, et les sels contenant ces ions sont connus comme les halogénures.,

Les halogènes sont très réactifs et, en tant que tels, peuvent être nocifs ou mortels pour les organismes biologiques en quantité suffisante. Le fluor est le plus réactif et la réactivité diminue au fur et à mesure que nous descendons le groupe. Le chlore et l’iode sont tous deux utilisés comme désinfectants. Dans leur état élémentaire les halogènes sont des oxydants et sont utilisés dans les produits blanchissants. Le chlore est l’ingrédient actif de la plupart des agents de blanchiment des tissus et est utilisé dans la production de la plupart des produits en papier. Les oxydes et les hydrures, comme ceux de la plupart des non-métaux, des halogènes sont acides., Les ions halogénures combinés à des atomes d’hydrogène uniques forment les acides hydrohaliques (HF, HCl, HBR, HI), une série d’acides particulièrement forts. (HAt, ou » acide hydrastatique », devrait également se qualifier, mais il n’est généralement pas inclus dans les discussions sur l’acide hydrohalique en raison de l’instabilité extrême de l’astatine vers la désintégration alpha radioactive.) Ils peuvent réagir les uns avec les autres pour former des composés interhalogènes, et peuvent se combiner avec l’oxygène dans les oxoanions polyatomiques. Composés interhalogènes diatomiques (BrF, ICl, ClF, etc.) présentent une forte ressemblance superficielle avec les halogènes purs.,

de nombreux composés organiques synthétiques, et quelques composés naturels, contiennent des atomes d’halogène; ceux-ci sont connus sous le nom de composés halogénés ou halogénures organiques. Le chlore est de loin le plus abondant des halogènes, et le seul nécessaire en quantités relativement importantes (sous forme d’ions chlorure) par les êtres humains. Par exemple, les ions chlorure jouent un rôle clé dans le fonctionnement du cerveau en médiant l’action du transmetteur inhibiteur L’acide Gamma-aminobutyrique (GABA) et sont également utilisés par le corps pour produire de l’acide gastrique. L’iode est nécessaire à l’état de traces pour la production d’hormones thyroïdiennes telles que la thyroxine., D’autre part, ni le fluor ni le brome ne sont considérés comme vraiment essentiels pour les humains, bien que de petites quantités de fluorure puissent rendre l’émail dentaire résistant à la carie.

le terme halogène a été inventé pour désigner les éléments qui produisent du sel en union avec un métal. Il provient de la nomenclature scientifique française du XVIIIe siècle basée sur des adaptations errantes des racines grecques.

tableau des tendances du point de fusion, du point d’ébullition et de l’électronégativité.,

* Ununseptium n’a pas encore été découvert; les valeurs sont soit inconnus si aucune valeur n’apparaît, ou sont des estimations basées sur d’autres éléments similaires.,>

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., Ils sont l’hélium, le néon, l’argon, le krypton, le xénon et le radon. Ils sont parfois appelés gaz inertes ou gaz rares. Le nom « gaz nobles » est une allusion aux métaux nobles non réactifs, ainsi appelés en raison de leur préciosité, de leur résistance à la corrosion et de leur longue association avec l’aristocratie.

propriétés

Les gaz nobles sont tous des non-métaux et se caractérisent par des coquilles d’électrons complètement remplies. En général, cela les rend très peu réactifs chimiquement car il est difficile d’ajouter ou d’enlever des électrons., Physiquement, ils existent sous forme de gaz monatomiques à température ambiante, même ceux ayant des masses atomiques plus grandes (Voir tableau des propriétés physiques ci-dessous). En effet, ils ont des forces d’attraction inter-atomiques très faibles, et par conséquent des points de fusion et des points d’ébullition très bas. Le Krypton et le xénon sont les seuls gaz nobles qui forment des composés. Ces éléments peuvent le faire parce qu’ils ont le potentiel de former un octet élargi en acceptant des électrons dans une sous-enveloppe d vide.,

en raison de leur inactivité, les gaz nobles n’ont été découverts qu’en 1868, lorsque l’hélium a été détecté spectrographiquement dans le soleil. L’isolement de l’hélium sur Terre a dû attendre 1895. Les gaz nobles sont couramment rencontrés dans les ballons d’hélium (plus sûrs que l’hydrogène inflammable) et l’éclairage. Certains des gaz nobles brillent des couleurs distinctives lorsqu’ils sont utilisés à l’intérieur des tubes à décharge (néons), et L’Argon est souvent utilisé à l’intérieur des ampoules à incandescence.

tableau des tendances du point de fusion, du point d’ébullition et de la densité.,

* Ununoctium n’a pas encore été découvert; les valeurs sont soit inconnus si aucune valeur n’apparaît, ou sont des estimations basées sur d’autres éléments similaires.

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