gruppi della tavola periodica

Chimica

2022

Spieghiamo quali sono i gruppi della tavola periodica e le caratteristiche di ciascuno. Inoltre, i periodi della tavola periodica.

Gli elementi dello stesso gruppo hanno proprietà chimiche simili.

Quali sono i gruppi della tavola periodica?

In chimica, i gruppi della Tavola Periodica sono le colonne di elementi che la compongono, corrispondenti a famiglie di elementi chimici Condividono molte delle loro caratteristiche atomiche.

Infatti, la funzione primaria del Tavola periodica, creato dal chimico russo Dmitri Mendeleyév (1834-1907), serve proprio come diagramma di classificazione e organizzazione delle diverse famiglie di elementi chimici noti, in modo che i gruppi siano uno dei suoi componenti più importanti.

Questi gruppi sono rappresentati nelle colonne della tabella, mentre le righe costituiscono i periodi. Esistono 18 diversi gruppi, numerati da 1 a 18, ognuno dei quali raggruppa un numero variabile di elementi chimici. Gli elementi di ogni gruppo hanno lo stesso numero di elettroni nel loro ultimo guscio atomico, motivo per cui hanno proprietà chimiche simili, perché le proprietà chimiche degli elementi chimici sono fortemente correlate agli elettroni situati nell'ultimo guscio atomico.

La numerazione dei diversi gruppi all'interno della tabella è attualmente stabilita dalla International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC, per il suo acronimo in inglese) e corrisponde ai numeri arabi (1, 2, 3 ... 18), in sostituzione del metodo tradizionale europeo che utilizzava numeri e lettere romani (IA, IIA, IIIA ... VIIIA) e del metodo americano che utilizzava anche numeri e lettere romani, ma in una disposizione diversa rispetto al metodo europeo.

  • IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
  • sistema europeo. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
  • sistema americano. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.

In questo modo, ogni elemento presente nella tavola periodica corrisponde sempre a un gruppo e periodo specifico, che riflettono il modo di classificare la tavola periodica. questione che l'umanità ha sviluppato scientificamente.

Quali sono i gruppi nella tavola periodica?

Successivamente, descriveremo ciascuno dei gruppi nella tavola periodica utilizzando la numerazione IUPAC e il vecchio sistema europeo:

  • Gruppo 1 (prima di IA) o metalli alcalino. Composto dagli elementi litio (Li), sodio (Na), potassio (K), rubidio (Rb), cesio (Ce) e francio (Fr), tutti comuni nelle ceneri vegetali e di carattere basico quando fanno parte di ossidi. hanno un basso densità, colore propri e di solito sono morbidi. Anche l'idrogeno (H) è solitamente incluso in questo gruppo, sebbene sia anche comune che sia presente una posizione autonoma tra gli elementi chimici. I metalli alcalini sono estremamente reattivi e devono essere conservati nell'olio per evitare che reagiscano con umidità di aria. Inoltre, non si trovano mai come elementi liberi, cioè fanno sempre parte di alcuni composto chimico.
  • Gruppo 2 (precedentemente IIA) o metalli alcalino-terrosi. Composto dagli elementi berillio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), stronzio (Sr), bario (Ba) e radio (Ra). Il nome "terre alcaline" deriva dal nome che un tempo ricevevano i suoi ossidi (terra).Sono metalli teneri (anche se più duri di quelli del gruppo 1), di bassa densità, buoni conduttori e con elettronegatività minore o uguale a 1,57 secondo la scala di Pauling (scala stabilita per organizzare i valori di elettronegatività del atomi, dove il fluoro (F) è il più elettronegativo e il francio (Fr) è il meno elettronegativo). Sono elementi meno reattivi di quelli del gruppo 1, ma anche così sono ancora molto reattivi. L'ultimo della lista (Ra) è radioattivo e ha un'emivita molto breve (il tempo che impiega un atomo radioattivo a disintegrarsi), quindi spesso non è incluso nelle liste.
  • Gruppo 3 (prima di IIIA) o famiglia dello scandio. Composto dagli elementi scandio (Sc), ittrio (Y), lantanio (La) e attinio (Ac), oppure da lutezio (Lu) e laurenzio (Lr) (si discute tra gli specialisti su quale di questi elementi debba essere incluso in questo gruppo). Sono elementi solidi e lucenti, molto reattivi e con una grande tendenza a ossidazione, buono per condurre elettricità.
  • Gruppo 4 (al lordo dell'IVA) o famiglia del titanio. Composto dagli elementi titanio (Ti), zirconio (Zr), afnio (Hf) e rutherfordio (Rf), che sono metalli altamente reattivi e che, se esposti all'aria, acquisiscono un colore rosso e possono accendersi spontaneamente (cioè si sono piroforico). L'ultimo (Rf) della famiglia è un elemento sintetico e radioattivo.
  • Gruppo 5 (ex VA) o famiglia del vanadio. Composto dagli elementi vanadio (V), niobio (Nb), tantalio (Ta) e dubnio (Db), metalli che hanno 5 elettroni nei loro gusci atomici più esterni. Il vanadio è abbastanza reattivo in quanto ha una valenza variabile ma gli altri sono molto poco reattivi, e l'ultimo (Db) è un elemento sintetico che non esiste nella natura.
  • Gruppo 6 (ex VIA) o famiglia cromo. Composto dagli elementi cromo (Cr), molibdeno (Mo), tungsteno (W) e seaborgio (Sg), tutti i metalli di transizione e Cr, Mo e W sono refrattari. Non presentano caratteristiche elettroniche uniformi, nonostante il loro comportamento chimico simile.
  • Gruppo 7 (ex VIIA) o famiglia del manganese. Composto dagli elementi manganese (Mn), tecnezio (Tc), renio (Re) e bohrium (Bh), di cui il primo (Mn) è molto comune e gli altri estremamente rari, soprattutto tecnezio (che non ha isotopi stabili) e renio (che esiste solo in tracce in natura).
  • Gruppo 8 (prima VIIIA) o famiglia del ferro. Composto dagli elementi ferro (Fe), rutenio (Ru), osmio (Os) e hassio (Hs), metalli di transizione che hanno otto elettroni nei loro gusci esterni. L'ultimo della lista (l'Hs) è un elemento sintetico che esiste solo in laboratorio.
  • Gruppo 9 (prima dell'VIIIA) o famiglia del cobalto. Composti dagli elementi cobalto (Co), rodio (Rh), iridio (Ir) e meitnerio (Mr), sono metalli di transizione solidi a temperatura ambiente, di cui l'ultimo (Mr) è sintetico ed esiste solo nei laboratori.
  • Gruppo 10 (prima VIIIA) o famiglia di nichel. Composti dagli elementi nichel (Ni), palladio (Pd), platino (Pt) e darmstadtio (Ds), sono metalli di transizione solidi a temperatura ambiente, abbondanti in natura nella loro forma elementare, ad eccezione del nichel, che ha un enorme reattività, motivo per cui esiste formando composti chimici e abbonda anche in meteoriti. Hanno proprietà catalitiche che li rendono molto importanti in industria chimica e nell'ingegneria aerospaziale.
  • Gruppo 11 (prima IB) o famiglia di rame. Composto dagli elementi rame (Cu), argento (Ag), oro (Au) e roentgenio (Rg), detti “metalli da conio” per il loro utilizzo come input per monete e gioielli. Oro e argento sono metalli preziosi, il rame invece è molto utile industrialmente. L'unica eccezione è il Roentgenium, che è sintetico e non esiste in natura. Sono buoni conduttori elettrici e l'argento ha livelli molto alti di conduzione di calore e riflettanza del luce. Sono metalli molto teneri e duttili, ampiamente utilizzati dall'umanità.
  • Gruppo 12 (precedentemente IIB) o famiglia dello zinco. Composto dagli elementi zinco (Zn), cadmio (Cd) e mercurio (Hg), anche se diversi esperimenti con l'elemento sintetico copernicio (Cn) potrebbero includerlo nel gruppo. I primi tre (Zn, Cd, Hg) sono abbondantemente presenti in natura, ei primi due (Zn, Cd) sono metalli solidi, e il mercurio è l'unico metallo liquido a temperatura ambiente. Lo zinco è un elemento importante per la metabolismo del esseri viventi, mentre gli altri sono altamente tossico.
  • Gruppo 13 (ex IIIB) o famiglia del boro. Costituiti dagli elementi boro (B), alluminio (Al), gallio (Ga), indio (In), tallio (Tl) e nionio (Nh), sono detti anche “terrosi”, in quanto molto abbondanti nelle crosta terrestre, ad eccezione dell'ultimo dell'elenco, di natura sintetica e inesistente. La popolarità industriale dell'alluminio ha portato il gruppo ad essere conosciuto anche come il "gruppo dell'alluminio". Questi elementi hanno tre elettroni nel loro guscio esterno, sono metalli di punto di fusione molto basso, eccetto il boro che ha un punto di fusione molto alto ed è a metalloide.
  • Gruppo 14 (prima IVB) o carbonidi. Composto dagli elementi carbonio (C), silicio (Si), germanio (Ge), stagno (Sn), guida (Pb) e flerovio (Fl), sono per lo più elementi ben noti e abbondanti, in particolare il carbonio, centrali per la chimica degli esseri viventi. Questo articolo è non metallico, ma man mano che si scende nel gruppo, gli elementi si fanno sempre più metallici, fino a raggiungere il piombo. Sono anche elementi ampiamente utilizzati in industria e molto abbondanti nella crosta terrestre (il silicio ne costituisce il 28%) ad eccezione di fleroviani, sintetici e radioattivi con emivita molto breve.
  • Gruppo 15 (prima di BV) o azotoidi. Composti dagli elementi azoto (N), fosforo (P), arsenico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) e l'elemento sintetico Moscovio (Mc), sono detti anche poligenici, sono molto abbondanti e molto reattivo essendo ad alte temperature. Hanno cinque elettroni nel loro guscio esterno e, come nel gruppo precedente, acquisiscono proprietà metalliche man mano che avanziamo nel gruppo.
  • Gruppo 16 (prima di VIB) o calcogeni o anfigeni. Composti dagli elementi ossigeno (O), zolfo (S), selenio (Se), tellurio (Te), polonio (Po) e livermorio (Lv), sono ad eccezione degli ultimi (Lv, sintetici) elementi che sono molto comuni e utilizzati industrialmente. , i primi due (O, S) coinvolti anche nei processi tipici del biochimica. Hanno sei elettroni nel loro guscio atomico esterno e alcuni di loro tendono a formare composti acido o basico, da cui il nome di anfigene (dal greco anfi-, "Su entrambi i lati", e genos, "produrre"). Tra il gruppo spicca l'ossigeno, di dimensioni molto ridotte e di enorme reattività.
  • Gruppo 17 (precedentemente VIIB) o alogeni. Composti dagli elementi fluoro (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodio (I), astato (At) e tenese (Ts), si trovano solitamente allo stato naturale come molecole biatomiche che tendono a formare ioni mononegativi chiamati alogenuri. L'ultima della lista (la Ts), invece, è sintetica e non esiste in natura. Sono elementi abbondanti in biochimica, con un enorme potere di ossidazione (soprattutto fluoro). Il suo nome deriva dalle parole greche aloni ("sale e genos ("Produrre"), cioè "produttori di sali".
  • Gruppo 18 (prima dell'VIIIB) o gas nobili. Composto dagli elementi elio (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) e oganeson (Og), il suo nome deriva dal fatto che in natura sono soliti Essere in forma bibita e hanno una reattività molto bassa, che li rende ottimi isolanti per diversi settori. Hanno punti di fusione e bollente molto vicini, in modo che possano essere liquidi solo in un ristretto intervallo di temperature, e ad eccezione del radon (molto radioattivo) e dell'oganeson (sintetico), sono abbondanti nell'aria terrestre e nel universo (soprattutto elio, prodotto nel cuore di stelle per fusione di idrogeno).

Periodi della tavola periodica

Così come ci sono gruppi, rappresentati sotto forma di colonne, ci sono anche periodi che sono righe orizzontali della tavola periodica. I periodi sono direttamente correlati ai livelli di Energia di ogni elemento, cioè con il numero di orbite elettroniche che circondano il nucleo.

Ad esempio, il ferro (Fe) è nel quarto periodo, cioè la quarta riga della tabella, poiché ha quattro gusci elettronici; Mentre il bario (Ba), avendo sei strati, è nel sesto periodo, cioè la sesta riga della tavola periodica.

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