Periodiskās tabulas elementu saimes

Elementu saimes ir norādītas ar cipariem, kas atrodas periodiskās tabulas augšpusē.

Tods Helmenstīns

Elementu saime ir elementu kopa, kam ir kopīgas īpašības. Elementi tiek klasificēti ģimenēs, jo ir trīs galvenās elementu kategorijas (metāli, nemetāli , un pusmetāli) ir ļoti plaši. Elementu īpašības šajās ģimenēs galvenokārt nosaka elektronu skaits ārējā enerģijas apvalkā. Elementu grupas no otras puses, ir elementu kolekcijas, kas klasificētas pēc līdzīgām īpašībām. Tā kā elementu īpašības lielā mērā nosaka valences elektronu uzvedība, ģimenes un grupas var būt vienādas. Tomēr ir dažādi veidi, kā elementus klasificēt ģimenēs. Daudzi ķīmiķi un ķīmijas mācību grāmatas atzīst piecas galvenās ģimenes:

5 elementu ģimenes

1. Sārmu metāli
2. Sārmzemju metāli
3. Pārejas metāli
4. Halogēni
5. cēlgāzes

9 elementu ģimenes

Vēl viena izplatīta kategorizēšanas metode atpazīst deviņas elementu ģimenes:

1. Sārmu metāli: 1. grupa (IA) - 1 valences elektrons
2. Sārmzemju metāli: 2. grupa (IIA) – 2 valences elektroni
3. Pārejas metāli: Grupas 3-12 - d un f bloku metāliem ir 2 valences elektroni
4. Bora grupa jeb Zemes metāli: 13. grupa (IIIA) - 3 valences elektroni
5. Oglekļa grupa jeb Tetrels: - 14. grupa (IVA) - 4 valences elektroni
6. Slāpekļa grupa jeb Pnitogēni: - 15. grupa (VA) - 5 valences elektroni
7. Skābekļa grupa vai halkogēni: - 16. grupa (VIA) - 6 valences elektroni
8. Halogēni: - 17. grupa (VIIA) - 7 valences elektroni
9. Cēlgāzes: - 18. grupa (VIIIA) - 8 valences elektroni

Ģimeņu atpazīšana periodiskajā tabulā

Kolonnas periodiskā tabula parasti atzīmē grupas vai ģimenes. Ģimeņu un grupu numurēšanai ir izmantotas trīs sistēmas:

1. Jo vecāks IUPAC sistēma izmantoja romiešu ciparus kopā ar burtiem, lai atšķirtu periodiskās tabulas kreiso (A) un labo (B) pusi.
2. CAS sistēma izmantoja burtus, lai atšķirtu galvenās grupas (A) un pārejas (B) elementus.
3. Mūsdienu IUPAC sistēma izmanto arābu skaitļus no 1 līdz 18, vienkārši numurējot periodiskās tabulas kolonnas no kreisās uz labo pusi.

Daudzās periodiskajās tabulās ir iekļauti gan romiešu, gan arābu skaitļi. Arābu numerācijas sistēma mūsdienās ir visplašāk pieņemtā.

02 no 10

Sārmu metāli jeb 1. grupas elementu saime

Izceltie periodiskās tabulas elementi pieder pie sārmu metālu elementu saimes.

Tods Helmenstīns

The sārmu metāli tiek atzīti par elementu grupu un saimi. Šie elementi ir metāli. Nātrijs un kālijs ir šīs ģimenes elementu piemēri. Ūdeņradi neuzskata par sārmu metālu, jo gāzei nav raksturīgas grupas īpašības. Tomēr pareizos temperatūras un spiediena apstākļos ūdeņradis var būt sārmu metāls.

• 1. grupa vai IA
• Sārmu metāli
• 1 valences elektrons
• Mīkstas metāliskas cietvielas
• Spīdīgs, spīdīgs
• Augsta siltuma un elektriskā vadītspēja
• Zems blīvums, kas palielinās līdz ar atomu masu
• Salīdzinoši zemas kušanas temperatūras, kas samazinās līdz ar atommasu
• Spēcīga eksotermiska reakcija ar ūdeni, lai iegūtu ūdeņraža gāzi un sārmu metālu hidroksīda šķīdumu
• Jonizējieties, lai zaudētu savu elektronu, tāpēc jonam ir +1 lādiņš

03 no 10

Sārmzemju metāli jeb 2. grupas elementu saime

Šīs periodiskās tabulas izceltie elementi pieder sārmzemju elementu saimei. Tods Helmenstīns

The sārmzemju metāli vai vienkārši sārmzemju zemes ir atzītas par svarīgu elementu grupu un saimi. Šie elementi ir metāli. Piemēri ir kalcijs un magnijs.

• 2. grupa jeb IIA
• Sārmzemju metāli (sārmzemju metāli)
• 2 valences elektroni
• Metāliskas cietas vielas, cietākas par sārmu metāliem
• Spīdīgs, spīdīgs, viegli oksidējas
• Augsta siltuma un elektriskā vadītspēja
• Blīvāks par sārmu metāliem
• Augstākas kušanas temperatūras nekā sārmu metāliem
• Eksotermiska reakcija ar ūdeni, kas palielinās, virzoties uz leju grupā; berilijs nereaģē ar ūdeni; magnijs reaģē tikai ar tvaiku
• Jonizējieties, lai zaudētu savus valences elektronus, tāpēc jonam ir +2 lādiņš

04 no 10

Pārejas metālu elementu saime

Šīs periodiskās tabulas izceltie elementi pieder pārejas metālu elementu saimei. Lantanīdu un aktinīdu sērijas zem periodiskās tabulas korpusa ir arī pārejas metāli. Tods Helmenstīns

Lielākā elementu saime sastāv no pārejas metāli . Periodiskās tabulas centrā ir pārejas metāli, kā arī divas rindas zem tabulas korpusa (lantanīdi un aktinīdi) ir īpaši pārejas metāli.

• Grupas 3-12
• Pārejas metāli vai pārejas elementi
• D un f bloku metāliem ir 2 valences elektroni
• Cietas metāliskas cietvielas
• Spīdīgs, spīdīgs
• Augsta siltuma un elektriskā vadītspēja
• Blīvs
• Augsti kušanas punkti
• Lieliem atomiem ir virkne oksidācijas stāvokļu

05 no 10

Bora grupa jeb Zemes metāla elementu saime

Tie ir elementi, kas pieder boru ģimenei. Tods Helmenstīns

Bora grupa vai zemes metālu saime nav tik labi zināma kā dažas citas elementu grupas.

• 13. vai IIIA grupa
• Bora grupa vai Zemes metāli
• 3 valences elektroni
• Daudzveidīgas īpašības, starpposms starp metālu un nemetālu īpašībām
• Pazīstamākais dalībnieks: alumīnijs

06 no 10

Oglekļa grupa vai Tetrels elementu ģimene

Izceltie elementi pieder pie oglekļa elementu saimes. Šie elementi ir kopīgi pazīstami kā tetrels. Tods Helmenstīns

The oglekļa grupa sastāv no elementiem, ko sauc par tetreliem, kas norāda uz to spēju nest lādiņu 4.

• 14. grupa jeb IVA
• Oglekļa grupa vai Tetrels
• 4 valences elektroni
• Daudzveidīgas īpašības, starpposms starp metālu un nemetālu īpašībām
• Vispazīstamākais elements: ogleklis, kas parasti veido 4 saites

07 no 10

Slāpekļa grupa jeb Pnitogēnu elementu saime

Izceltie elementi pieder pie slāpekļa saimes. Šos elementus kopīgi sauc par pniktogēniem. Tods Helmenstīns

The pniktogēni vai slāpekļa grupa ir nozīmīga elementu saime.

• 15. grupa jeb VA
• Slāpekļa grupa vai pniktogēni
• 5 valences elektroni
• Daudzveidīgas īpašības, starpposms starp metālu un nemetālu īpašībām
• Pazīstamākais dalībnieks: slāpeklis

08 no 10

Skābekļa grupa jeb halkogēnu elementu saime

Izceltie elementi pieder skābekļa saimei. Šos elementus sauc par halkogēniem. Tods Helmenstīns

Halkogēnu saimi sauc arī par skābekļa grupu.

• 16. grupa jeb VIA
• Skābekļa grupa vai halkogēni
• 6 valences elektroni
• Daudzveidīgas īpašības, kas mainās no nemetāla uz metālisku, pārvietojoties pa ģimeni
• Pazīstamākais dalībnieks: skābeklis

09 no 10

Halogēnu elementu saime

Šīs periodiskās tabulas izceltie elementi pieder halogēnu elementu saimei. Tods Helmenstīns

The halogēnu saime ir reaktīvo nemetālu grupa.

• 17. grupa jeb VIIA
• Halogēni
• 7 valences elektroni
• Reaktīvie nemetāli
• Kušanas temperatūra un viršanas temperatūra palielinās, palielinoties atomu skaitam
• Augsta elektronu afinitāte
• Mainiet stāvokli, pārvietojoties pa saimi uz leju, fluoram un hloram istabas temperatūrā pastāvot kā gāzes, kamēr broms ir šķidrs, bet jods ir cieta viela.

10 no 10

Cēlgāzes elementu ģimene

Šīs periodiskās tabulas izceltie elementi pieder pie cēlgāzes elementu saimes. Tods Helmenstīns

The cēlgāzes ir nereaktīvu nemetālu saime. Piemēri ir hēlijs un argons.

• 18. grupa jeb VIIIA
• Cēlgāzes vai inertās gāzes
• 8 valences elektroni
• Parasti pastāv kā monatomiskās gāzes , lai gan šie elementi (reti) veido savienojumus
• Stabils elektronu oktets parastos apstākļos padara nereaktīvu (inertu).

Avoti

• Fluks, E. 'Jauni apzīmējumi periodiskajā tabulā'. Pure Appl. Chem. IUPAC . 60 (3): 431–436. 1988. doi: 10.1351/pac198860030431
• Lijs, G. Dž. Neorganiskās ķīmijas nomenklatūra: ieteikumi . Blackwell Science, 1990, Hoboken, N.J.
• Scerri, E.R. Periodiskā tabula, tās stāsts un nozīme . Oxford University Press, 2007, Oksforda.