جدول تناوبی

محتوا

• گروه های جدول تناوبی
• بلوک های جدول تناوبی

جدول تناوبی عناصر یک نمودار (جدول) است که در آن تمام عناصر شیمیایی شناخته شده برای انسان مرتب شده اند ، که براساس تعداد اتمی آنها (پروتون ها) ، پیکربندی الکترون و خصوصیات شیمیایی خاص مرتب شده اند.

این یک ابزار مفهومی اساسی برای مطالعه ماده ای است اولین نسخه در سال 1869 منتشر شد توسط شیمیدان روسی دیمیتری مندلیف ، و در طول سالها با کشف عناصر شیمیایی جدید و الگوهای اساسی خواص آنها به روز شده است.

جدول تناوبی فعلی در هفت ردیف (افقی) ساخته می شود که نامیده می شود دوره ها و در 18 ستون (عمودی) به نام گروه ها یا خانواده ها. عناصر شیمیایی با توجه به خصوصیات آنها از چپ به راست و بالا به پایین ، به ترتیب کاهش تعداد اتمی آنها مرتب می شوند.

همچنین مشاهده کنید: نمونه هایی از عناصر شیمیایی از جدول تناوبی

گروه های جدول تناوبی

از چپ به راست به شماره 1 تا 18 ، نام گروههای فعلی توسط نامگذاری تعیین می شود IUPAC مصوب سال 1988 برای متحد کردن اشکال متنوع موجود که وجود دارد. عناصر هر گروه دارای تنظیمات الکترونیکی مشابه و ظرفیت یکسانی هستند (الکترون در آخرین مدار) ، بنابراین آنها دارای خواص شیمیایی مشابه هستند.

طبق IUPAC ، عناصر گروه زیر وجود دارد:

• گروه 1 (IA). تمام فلزات قلیایی ، به استثنای هیدروژن ، که اگرچه به طور کلی در گروه قرار دارند ، یک گاز است. عناصر بخشی از خانواده هستند: لیتیوم (Li) ، سدیم (Na) ، پتاسیم (K) ، روبیدیوم (Rb) ، سزیم (Cs) ، فرانسیوم (Fr). آنها چگالی بسیار کمی دارند ، انتقال دهنده های خوبی از گرما و برق هستند و هرگز به طور آزاد در طبیعت یافت نمی شوند بلکه بیشتر در ترکیبات با عناصر دیگر یافت می شوند.
• گروه 2 (IIA). فلزات به اصطلاح خاکی قلیایی سخت تر از فلزات قلیایی ، هادی های الکتریکی درخشان و خوب هستند ، اگرچه واکنش کمتری دارند و عوامل کاهنده بسیار خوبی (اکسیدان ها) هستند. این خانواده متشکل از: بریلیم (Be) ، منیزیم (Mg) ، کلسیم (Ca) ، استرانسیم (Sr) ، باریم (Ba) و رادیوم (Ra) است.
• گروه 3 (IIIB). آنها خانواده اسكانديوم را تشكيل مي دهند ، اگرچه در بسياري از گروه هاي بخش "d" جدول (گروه هاي 3 تا 12 ، از جمله آكتينيوم و زمين هاي نادر) توافق نظر قطعي در مورد آرمان مطلوب وجود ندارد. این خانواده از اسکاندیم (Sc) ، ایتریوم (Y) ، لانتانیم یا لوتتیوم (La) و اکتینیم (Ac) تشکیل شده است ، آنها جامد ، براق و بسیار واکنش پذیر هستند ، از نظر خصوصیات به آلومینیوم شبیه هستند.

به اصطلاح "زمین های نادر" یا عناصر انتقال داخلی نیز از این گروه هستند: لانتانیدها (یا لانتانیدها) و اکتینیدها (یا اکتینوئیدها) که در یک بلوک پایین جدول یافت می شوند. لانتانیدها عبارتند از: (Dy) ، هولمیوم (Ho) ، اربیوم (Er) ، تولیوم (Tm) ، یتربیوم (Yb) ، لوتتیوم (Lu). اکتینیدها عبارتند از: توریم (Th) ، proactinium (Pa) ، اورانیوم (U) ، نپتونیم (Np) ، پلوتونیوم (Pu) ، آمریکیوم (Am) ، کوریوم (Cm) ، برکلیوم (Bk) ، کالیفرنیوم (Cf) ، انشتینیم (Es) ، فرمیوم (Fm) ، مندلیوم (Md) ، نوبلیوم (خیر) و lawrencio (Lr). از نپتونیم به بعد آنها ایزوتوپهای ناپایداری هستند که توسط انسان ایجاد شده اند.

• گروه 4 (IVB). خانواده به اصطلاح تیتانیوم از عناصر تیتانیوم (Ti) ، زیرکونیوم (Zr) ، هافنیوم (Hf) و روترفوردیوم (Rf) ، مصنوعی و رادیواکتیو ساخته شده است ، بنابراین گاهی اوقات مورد توجه قرار نمی گیرد. آنها فلزات بسیار واکنشی هستند ، بنابراین در برخی نمایش ها ، فقط در تماس با اکسیژن هوا می توانند بلافاصله قرمز و ملتهب شوند.
• گروه 5 (VB). خانواده وانادیوم (V) ، منطقاً توسط این عنصر هدایت می شوند و همراه با نیوبیوم (Nb) ، تانتالوم (Ta) و دوبنیوم (Db) هستند ، دومی منحصراً در آزمایشگاه ها تولید می شود. آنها در دمای اتاق جامد ، رنگ نقره ای هستند و گرما و برق را هدایت می کنند.
• گروه 6 (VIB). خانواده کروم (Cr) ، متشکل از مولیبدن (Mo) ، تنگستن (W) و دریاچه (Sg) ، جامداتی با نقطه ذوب و جوش زیاد ، رساناهای گرما و برق ، بسیار مقاوم در برابر خوردگی و کاملاً معرف ها
• گروه 7 (VIIB). منگنز (منگنز) ، تکنسیوم (Tc) و رنیوم (Re) در این خانواده وجود دارد ، همچنین عنصر با شماره اتمی 107 ، بوهریوم (Bh). مورد دوم برای اولین بار در سال 1981 ساخته شد ، بسیار ناپایدار است بنابراین نیمه عمر آن فقط 0.44 ثانیه است. به طور کلی ، رنیوم و تکنسیوم نیز عناصر بسیار نادر هستند ، عناصر دوم فاقد اشکال پایدار هستند ، در حالی که منگنز در طبیعت بسیار رایج است.
• گروه 8 (VIIIB). خانواده آهن (Fe) شامل روتنیم (Ru) ، اوسمیوم (Os) و هاسیم (Hs) است. دومی به Unniloctio معروف بود و برای اولین بار در سال 1984 ساخته شد. این مورد در میان موارد بحث برانگیز 104 تا 108 ذکر شده است ، که نام آنها زیر سوال رفته است. آنها عناصر کاملاً واکنشی ، رساناهای خوب گرما و برق و در مورد آهن ، مغناطیسی هستند.
• گروه 9 (VIIIB). این خانواده از خانواده کبالت (Co) ، رودیم (Rh) ، ایریدیم (Ir) و میترنیم (Mt) است. مانند گروه قبلی ، اولی فرومغناطیسی است و نمایانگر خصوصیات خانواده است و دومی مصنوعی است ، بنابراین در طبیعت وجود ندارد. در واقع پایدارترین ایزوتوپ آن حدود 10 سال به طول می انجامد.
• گروه 10 (VIIIB). این خانواده بهمراه گروههای 8 و 9 ، در نسخههای قبلی جدول تناوبی گروه واحدی را تشکیل می دهند. نسخه های اخیر آنها را از هم جدا کرده است و این یکی توسط نیکل (Ni) هدایت می شود که با پالادیوم (Pd) ، پلاتین (Pt) و Darmstadtium (Ds) همراه است. آنها از نظر ماهیت به شکل عنصری رایج هستند ، اگرچه نیکل ، به عنوان واکنش پذیرترین ، در آلیاژ یافت می شود (به ویژه در بعضی از شهاب سنگ ها). خاصیت کاتالیزوری آنها ، این فلزات را به یک منبع مهم برای صنعت هوافضا تبدیل می کند.
• گروه 11 (IB). خانواده به اصطلاح مس (مس) از فلزات گرانبها طلا (Au) و نقره (Pb) تشکیل شده است. آنها همچنین به عنوان "فلزات سکه" شناخته می شوند. آنها کاملا غیر واکنشی ، خوردگی دشوار ، نرم و بسیار مفید برای انسان هستند.
• گروه 12 (IIB). این گروه شامل خانواده به اصطلاح روی (Zn) مانند کادمیوم (Cd) ، جیوه (Hg) و کوپرنیسیوم (Cn) است که در گذشته ununbium نامیده می شد. آنها فلزات نرم هستند (در واقع جیوه تنها فلز مایع در دمای اتاق است) ، قطب مغناطیسی و دو ظرفیتی است و کمترین نقطه ذوب را در بین فلزات انتقالی دارد. نکته جالب این است که روی برای شیمی زندگی بسیار ضروری است ، در حالی که کادمیوم و جیوه بسیار مست کننده هستند. کوپرنیک ، به نوبه خود ، یک عنصر مصنوعی است که در سال 1996 ایجاد شده است.
• گروه 13 (IIIA). این عناصر به عناصر خاکی معروف هستند ، زیرا در زمین به ویژه آلومینیوم به وفور یافت می شود. این گروه توسط بور (Br) ، که یک فلز است ، و سپس آلومینیوم (Al) ، گالیم (Ga) ، ایندیم (In) و تالیوم (Ta) هدایت می شود ، که هر کدام در ستون پایین می آید ، به طور فزاینده ای فلزی است . و اگرچه بوریوم از سختی بالا و خاصیت غیر فلزی برخوردار است ، بقیه فلزات نرم و قابل انعطاف هستند که بطور گسترده توسط انسان استفاده می شود.
• گروه 14 (مالیات بر ارزش افزوده). عناصر کربنیدی ، منطقی است که توسط کربن (C) ، سیلیسیم (Si) ، ژرمانیم (Ge) ، قلع (Sn) و سرب (Pb) هدایت می شود ، همه عناصر شناخته شده و گسترده ، به ویژه اولین ، ضروری برای کلیه مواد شیمیایی زندگی هرچند که یکی از خانواده پایین می رود ، عناصر خواص فلزی پیدا می کنند ، تا جایی که کربن غیر فلزی است ، سیلیکون و ژرمانیوم نیمه فلزی هستند و دو مورد آخر به وضوح فلزی هستند.
• گروه 15 (VA). این گروه از عناصر نیتروژنوئیدی است ، که به عنوان نام آنها با نیتروژن (N) ، سپس فسفر (P) ، آرسنیک (به عنوان) ، آنتیموان (Sb) ، بیسموت (Bi) و موسکوویو (مک) ، عنصر مصنوعی آنها همچنین به عنوان pannogens یا nitrogenoids شناخته می شوند ، در دماهای بالا بسیار واکنش پذیر هستند و بسیاری از آنها برای شیمی آلی ضروری هستند.
• گروه 16 (VIA). کالکوژن یا آمفیژن نامیده می شوند ، آنها در خانواده اکسیژن (O) هستند و به دنبال آنها گوگرد (S) ، سلنیوم (Se) ، تلوریم (Te) و پولونیوم (Po) قرار می گیرند. مشخصه آنها با داشتن شش الکترون ظرفیت است که علیرغم آن خواص آنها با افزایش تعداد اتمی آنها از غیر فلز به فلز متفاوت است. در دمای اتاق ، اکسیژن یک گاز است ، به دلیل اندازه کوچک بسیار واکنش پذیر است ، در حالی که بقیه جامد هستند و ماهیت آنها کمتر است.
• گروه 17 (VIIA). خانواده هالوژن ها ، نامی که ناشی از گرایش آن به تشکیل نمک (هالید) است. این به دلیل این واقعیت است که آنها به طور کلی مولکول های دیاتومیک با قدرت اکسید کننده قابل توجهی را تشکیل می دهند ، که منجر به تشکیل یون های منفی می شود. بنابراین ، آنها به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی و در ساخت لوازم آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند. این عناصر عبارتند از: فلوئور (F) ، کلر (Cl) ، برم (Br) ، ید (I) ، آستات (At) و تنسی (Ts) ، که دومی نیز فلزی از گروه f است.
• گروه 18 (VIIIA). این گازها به عنوان گازهای نجیب یا گازهای بی اثر شناخته می شوند ، عناصر واکنش پذیری بسیار کمی هستند که به دلیل داشتن پوشش کامل الکترون ، معمولاً به صورت گازهای تک اتمی ، بی بو ، بی رنگ ، بی مزه یافت می شوند و ترکیبات بسیار کمی و استثنایی تشکیل می دهند. این عناصر عبارتند از هلیوم (He) ، نئون (Ne) ، آرگون (Ar) ، کریپتون (Kr) ، زنون (Xe) ، رادون (Rn) و اوگانسون (Og). این دو مورد اخیر خاص هستند: رادون رادیواکتیو است و ایزوتوپهای پایداری ندارد ، بنابراین تنها 3.8 روز زنده می ماند. در حالی که اوگانسون منشا مصنوعی دارد و سنگین ترین عنصر ایجاد شده تا به امروز است.

بلوک های جدول تناوبی

روش دیگر برای درک جدول تناوبی بلوک های آن است که چهار مورد هستند:

• بلوک s. این دو گروه اول ، یعنی فلزات قلیایی و قلیایی ، علاوه بر هیدروژن و هلیوم را شامل می شود.
• بلوک ص. این شامل شش گروه آخر است ، یعنی از 13 تا 18 در جدول تناوبی و همچنین تمام فلزات.
• بلوک d. این شامل گروههای 3 تا 12 و کلیه فلزات انتقالی است.
• بلوک f. شامل زمین های نادر است: لاکتانیدها و اکتینیدها. شماره گروه خود را ندارد ، اگرچه فرض بر این است که این عناصر به 3 تعلق دارند.
• بلوک g. یک بلوک فرضی ، که در آن عناصر قابل ساخت در آینده وجود دارد.