Τι είναι μια οικογένεια στον περιοδικό πίνακα;

Στη χημεία, είναι μια οικογένεια μία ομάδα του στοιχεία με παρόμοια Χημικές ιδιότητες. Οι χημικές οικογένειες τείνουν να συνδέονται με τις κάθετες στήλες του Περιοδικός Πίνακας. Ο όρος "οικογένεια"είναι συνώνυμος με τον όρο" ομάδα ". Επειδή οι δύο λέξεις έχουν ορίσει διαφορετικά σύνολα στοιχείων κατά τη διάρκεια των ετών, το IUPAC συνιστά τα αριθμητικά στοιχεία αριθμητικού συστήματος από την ομάδα 1 έως την ομάδα 18 να χρησιμοποιούνται πάνω από τα κοινά ονόματα των οικογενειών ή των ομάδων. Σε αυτό το πλαίσιο, οι οικογένειες διακρίνονται από την τροχιακή θέση του το εξώτατο ηλεκτρόνιο. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους είναι ο πρωταρχικός παράγοντας στην πρόβλεψη των τύπων αντιδράσεων και θα συμμετέχουν, οι δεσμοί που θα σχηματίσει, η κατάσταση οξείδωσης και πολλά από τα χημικά και φυσικά του ιδιότητες.

Παραδείγματα: Η ομάδα 18 στον περιοδικό πίνακα είναι επίσης γνωστή ως την οικογένεια των ευγενών αερίων ή ομάδα ευγενών αερίων. Αυτά τα στοιχεία έχουν 8 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους (πλήρης οκτάδα). Η ομάδα 1 είναι επίσης γνωστή ως αλκαλικά μέταλλα ή ομάδα λιθίου. Τα στοιχεία αυτής της ομάδας έχουν ένα τροχιακό ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό κέλυφος. Η ομάδα 16 είναι επίσης γνωστή ως ομάδα οξυγόνου ή οικογένεια χαλκογόνου.

Ακολουθεί ένα γράφημα που δείχνει τον αριθμό IUPAC της ομάδας στοιχείων, το ασήμαντο όνομα και το οικογενειακό της όνομα. Σημειώστε ότι ενώ οι οικογένειες είναι γενικά κάθετες στήλες στον περιοδικό πίνακα, η ομάδα 1 ονομάζεται οικογένεια λιθίου και όχι η οικογένεια υδρογόνου. Τα στοιχεία f-block μεταξύ των ομάδων 2 και 3 (τα στοιχεία που βρίσκονται κάτω από το κύριο σώμα του περιοδικού πίνακα) μπορούν ή όχι να είναι αριθμημένα. Υπάρχει διαμάχη ως προς το αν η ομάδα 3 περιλαμβάνει το λουτίτιο (Lu) και το lawrencium (Lw), είτε πρόκειται για λανθάνιο (La) είτε για ακτινίδιο (Ac), και αν περιλαμβάνει όλα οι λανθανίδες και ακτινίδες.

Πιθανώς ο καλύτερος τρόπος για να προσδιορίσετε μια οικογένεια στοιχείων είναι να την συσχετίσετε με μια ομάδα IUPAC, αλλά θα βρείτε αναφορές σε άλλες οικογένειες στοιχείων στη βιβλιογραφία. Στο πιο βασικό επίπεδο, μερικές φορές οι οικογένειες θεωρούνται απλώς τα μέταλλα, τα μεταλλοειδή ή τα μεμβράνες και τα μη μεταλλικά. Τα μέταλλα τείνουν να έχουν θετικές καταστάσεις οξείδωσης, σημεία τήξης και βρασμού, υψηλή πυκνότητα, υψηλή σκληρότητα, υψηλή πυκνότητα και καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Τα μη μεταλλικά, από την άλλη πλευρά, τείνουν να είναι ελαφρύτερα, μαλακά, έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού και είναι κακοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρισμού. Στον σύγχρονο κόσμο, αυτό είναι προβληματικό επειδή είτε ένα στοιχείο έχει μεταλλικό χαρακτήρα είτε όχι εξαρτάται από τις συνθήκες του. Για παράδειγμα, το υδρογόνο μπορεί να δράσει ως αλκαλικό μέταλλο παρά ως μη μεταλλικό. Ο άνθρακας μπορεί να λειτουργήσει ως μέταλλο παρά ως μη μεταλλικό.

Στις κοινές οικογένειες περιλαμβάνονται τα αλκαλικά μέταλλα, οι αλκαλικές γαίες, τα μεταβατικά μέταλλα (όπου οι λανθανίδες ή σπάνιες ράτσες και ακτινίδες μπορούν να θεωρηθούν ως υποσύνολο ή ως δικές τους ομάδες), βασικά μέταλλα, μεταλλοειδή ή ημιμεταλλικά, αλογόνα, ευγενή αέρια και άλλα αμέταλλα.

Παραδείγματα άλλων οικογενειών που ενδέχεται να συναντήσετε ενδέχεται να είναι τα μετα-μεταβατικά μέταλλα (ομάδες 13 έως 16 στον περιοδικό πίνακα), η ομάδα πλατίνας και τα πολύτιμα μέταλλα.

Τα ομόλογα στοιχείου είναι μέλη της ίδιας οικογένειας στοιχείων. Επειδή τα ομόλογα στοιχεία μοιράζονται παρόμοιες ηλεκτροχημικές ιδιότητες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προβλέψουν τη συμπεριφορά των νέων στοιχείων. Αυτό γίνεται όλο και πιο χρήσιμο για τα υπερβολικά στοιχεία, από τα οποία έχουν προετοιμαστεί μόνο λίγα άτομα. Ωστόσο, οι προβλέψεις δεν είναι πάντα ακριβείς. Ο λόγος είναι επειδή τα αποτελέσματα των ηλεκτρονίων σθένους δεν είναι αρκετά σημαντικά όταν ένα άτομο έχει εξαιρετικά υψηλό αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Τα ελαφρύτερα ομόλογα συχνά μοιράζονται κοινές ιδιότητες.

• Μια οικογένεια στοιχείων είναι μια στήλη στοιχείων στον περιοδικό πίνακα.
• Κάθε μέλος μιας οικογένειας έχει τον ίδιο αριθμό ηλεκτρόνων σθένους.
• Τα μέλη της οικογένειας μοιράζονται τις ίδιες χημικές και φυσικές ιδιότητες.
• Μια οικογένεια στοιχείων ονομάζεται επίσης ομάδα στοιχείων. Λόγω της πιθανότητας σύγχυσης, το IUPAC προτιμά τις ομάδες στοιχείων να φέρουν ετικέτες με αριθμό και όχι με όνομα.
• Υπάρχουν 18 οικογένειες ή ομάδες στοιχείων.

• Fluck, Ε. (1988). "Νέες σημειώσεις στον περιοδικό πίνακα" (PDF). Pure Appl. Chem. IUPAC. 60 (3): 431–436. doi:10.1351 / pac198860030431
• Leigh, G. J. Ονοματολογία της Ανόργανης Χημείας: Συστάσεις 1990. Blackwell Science, 1990. ISBN 0-632-02494-1.