• ตารางธาตุมีกี่กลุ่ม?
• กลุ่มใดในตารางธาตุ?
• ช่วงเวลาของตารางธาตุ

เราอธิบายว่ากลุ่มของตารางธาตุคืออะไรและมีลักษณะเฉพาะของแต่ละธาตุ อีกทั้งช่วงเวลาของตารางธาตุ

ธาตุในกลุ่มเดียวกันมีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกัน

ตารางธาตุมีกี่กลุ่ม?

ใน เคมี, กลุ่มของตารางธาตุคือคอลัมน์ขององค์ประกอบที่ประกอบขึ้นซึ่งสอดคล้องกับตระกูลของ องค์ประกอบทางเคมี มีลักษณะอะตอมเหมือนกันหลายอย่าง

อันที่จริง หน้าที่หลักของ ตารางธาตุสร้างขึ้นโดยนักเคมีชาวรัสเซีย Dmitri Mendeleyév (พ.ศ. 2377-2450) ได้อย่างแม่นยำเพื่อใช้เป็น ไดอะแกรม ของการจำแนกและการจัดกลุ่มองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักเพื่อให้กลุ่มเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง

กลุ่มเหล่านี้จะแสดงในคอลัมน์ของตาราง ในขณะที่แถวประกอบขึ้นด้วยจุด มี 18 กลุ่มที่แตกต่างกันตั้งแต่ 1 ถึง 18 โดยแต่ละกลุ่มมีองค์ประกอบทางเคมีจำนวนหนึ่ง องค์ประกอบของแต่ละกลุ่มมีจำนวน .เท่ากัน อิเล็กตรอน ในเปลือกอะตอมสุดท้าย ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบทางเคมีมีความสัมพันธ์อย่างมากกับอิเล็กตรอนที่อยู่ในเปลือกอะตอมสุดท้าย

การนับกลุ่มต่าง ๆ ในตารางปัจจุบันถูกกำหนดโดย International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC สำหรับตัวย่อเป็นภาษาอังกฤษ) และสอดคล้องกับตัวเลขอารบิก (1, 2, 3 ... 18) แทน ของวิธีการแบบยุโรปดั้งเดิมที่ใช้ตัวเลขและตัวอักษรโรมัน (IA, IIA, IIIA ... VIIIA) และวิธีการแบบอเมริกันที่ใช้ตัวเลขและตัวอักษรโรมันเช่นกัน แต่ในรูปแบบที่แตกต่างจากวิธีของยุโรป

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

ด้วยวิธีนี้ แต่ละองค์ประกอบที่มีอยู่ในตารางธาตุจะสอดคล้องกับกลุ่มและช่วงเวลาเฉพาะเสมอ ซึ่งสะท้อนถึงวิธีการจำแนกตารางธาตุ วัตถุ ที่มนุษย์มีการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์

กลุ่มใดในตารางธาตุ?

ต่อไป เราจะอธิบายแต่ละกลุ่มในตารางธาตุโดยใช้หมายเลข IUPAC และระบบยุโรปแบบเก่า:

• กลุ่มที่ 1 (ก่อน IA) หรือ โลหะ อัลคาไลน์ ประกอบด้วยองค์ประกอบ ลิเธียม (Li), โซเดียม (Na), โพแทสเซียม (K), รูบิเดียม (Rb), ซีเซียม (Ce) และแฟรนเซียม (Fr) ทั้งหมดนี้พบได้ทั่วไปในขี้เถ้าจากพืชและมีลักษณะพื้นฐานเมื่อเป็นส่วนหนึ่งของออกไซด์ พวกเขามีต่ำ ความหนาแน่น, สี ของตัวเองและมักจะอ่อน ไฮโดรเจน (H) มักจะรวมอยู่ในกลุ่มนี้ด้วย แม้ว่าจะเป็นเรื่องปกติที่จะมีตำแหน่งอิสระในองค์ประกอบทางเคมีก็ตาม โลหะอัลคาไลมีปฏิกิริยาไวมาก และต้องเก็บไว้ในน้ำมันเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะอัลคาไลทำปฏิกิริยากับ ความชื้น ของ อากาศ. นอกจากนี้ยังไม่พบว่าเป็นองค์ประกอบอิสระ กล่าวคือ เป็นส่วนหนึ่งของบางสิ่งเสมอ สารประกอบเคมี.
• กลุ่มที่ 2 (เดิมคือ IIA) หรือโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท ประกอบด้วยธาตุเบริลเลียม (Be) แมกนีเซียม (Mg) แคลเซียม (Ca) สตรอนเทียม (Sr) แบเรียม (Ba) และเรเดียม (Ra) ชื่อ "อัลคาไลน์เอิร์ธ" มาจากชื่อที่ออกไซด์ของมันเคยได้รับ (ที่ดิน).เป็นโลหะอ่อน (แม้ว่าจะแข็งกว่ากลุ่มที่ 1) มีความหนาแน่นต่ำ ตัวนำที่ดีและมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.57 ตามมาตราส่วน Pauling (มาตราส่วนที่กำหนดขึ้นเพื่อจัดระเบียบค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของ อะตอมโดยที่ฟลูออรีน (F) เป็นอิเล็กโตรเนกาทีฟมากที่สุด และแฟรนเซียม (Fr) เป็นอิเล็กโตรเนกาทีฟน้อยที่สุด) พวกมันเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาน้อยกว่ากลุ่มที่ 1 แต่ถึงกระนั้น พวกมันก็ยังไวต่อปฏิกิริยามาก สุดท้ายในรายการ (Ra) เป็นกัมมันตภาพรังสีและมีครึ่งชีวิตสั้นมาก (เวลาที่อะตอมกัมมันตภาพรังสีใช้ในการสลายตัว) ดังนั้นจึงมักไม่รวมอยู่ในรายการ
• กลุ่มที่ 3 (ก่อน IIIA) หรือตระกูลสแกนเดียม ประกอบด้วยองค์ประกอบ scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La) และ actinium (Ac) หรือโดย lutetium (Lu) และ laurentium (Lr) (มีการถกเถียงกันในหมู่ผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับองค์ประกอบเหล่านี้ที่ควรรวมไว้ใน กลุ่มนี้) เป็นองค์ประกอบที่มั่นคงและเป็นมันเงา มีปฏิกิริยาตอบสนองสูงและมีแนวโน้มสูงที่จะ ออกซิเดชัน, ที่ดีสำหรับ นำไฟฟ้า.
• กลุ่มที่ 4 (ก่อนภาษีมูลค่าเพิ่ม) หรือตระกูลไททาเนียม ประกอบด้วยธาตุ ไททาเนียม (Ti) เซอร์โคเนียม (Zr) แฮฟเนียม (Hf) และรัทเทอร์ฟอร์ดเดียม (Rf) ซึ่งเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยารุนแรง และเมื่อสัมผัสกับอากาศจะได้สีแดงและสามารถจุดไฟได้เองตามธรรมชาติ (กล่าวคือ เป็น pyrophoric). สุดท้าย (Rf) ของตระกูลเป็นองค์ประกอบสังเคราะห์และกัมมันตภาพรังสี
• กลุ่มที่ 5 (เดิมชื่อ VA) หรือตระกูลวานาเดียม ประกอบด้วยองค์ประกอบวาเนเดียม (V) ไนโอเบียม (Nb) แทนทาลัม (Ta) และดับเนียม (Db) โลหะที่มีอิเล็กตรอน 5 ตัวในเปลือกอะตอมนอกสุด วาเนเดียมค่อนข้างมีปฏิกิริยาเนื่องจากมีวาเลนซ์แปรผัน แต่ส่วนอื่นๆ มีปฏิกิริยาน้อยมาก และอันสุดท้าย (Db) เป็นองค์ประกอบสังเคราะห์ที่ไม่มีอยู่ใน ธรรมชาติ.
• กลุ่ม 6 (เดิมชื่อ VIA) หรือตระกูลโครเมียม ประกอบด้วยธาตุโครเมียม (Cr) โมลิบดีนัม (Mo) ทังสเตน (W) และซีบอร์เจียม (Sg) โลหะทรานซิชันทั้งหมด และ Cr, Mo และ W เป็นวัสดุทนไฟ พวกมันไม่ได้มีลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมือนกัน แม้ว่าจะมีพฤติกรรมทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน
• กลุ่ม 7 (เดิมชื่อ VIIA) หรือตระกูลแมงกานีส ประกอบด้วยธาตุแมงกานีส (Mn) เทคนีเชียม (Tc) รีเนียม (Re) และบอห์เรียม (Bh) ซึ่งธาตุแรก (Mn) มีอยู่ทั่วไปและส่วนอื่นๆ หายากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคนีเชียม (ซึ่งไม่มีไอโซโทปคงตัว) และ รีเนียม (ซึ่งมีอยู่ในปริมาณการติดตามในธรรมชาติเท่านั้น)
• กลุ่มที่ 8 (ก่อน VIIIA) หรือตระกูลเหล็ก ประกอบด้วยธาตุเหล็ก (Fe) รูทีเนียม (Ru) ออสเมียม (Os) และแฮสเซียม (Hs) โลหะทรานซิชันที่มีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกนอก รายการสุดท้ายในรายการ (Hs) เป็นองค์ประกอบสังเคราะห์ที่มีอยู่เฉพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้น
• กลุ่ม 9 (ก่อน VIIIA) หรือตระกูลโคบอลต์ ประกอบด้วยองค์ประกอบ โคบอลต์ (Co) โรเดียม (Rh) อิริเดียม (Ir) และไมต์เนเรียม (Mr) พวกมันเป็นโลหะทรานซิชันที่เป็นของแข็ง อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อมซึ่งสุดท้าย (นาย) เป็นสิ่งสังเคราะห์และมีอยู่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น
• กลุ่มที่ 10 (ก่อน VIIIA) หรือครอบครัวของ นิกเกิล. ประกอบด้วยธาตุ นิกเกิล (Ni) แพลเลเดียม (Pd) แพลตตินั่ม (Pt) และดาร์มชตัดต์เทียม (Ds) เป็นโลหะทรานซิชันที่เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งมีอยู่มากในธรรมชาติในรูปแบบธาตุ ยกเว้น นิกเกิล ซึ่งมีปริมาณมหาศาล การเกิดปฏิกิริยาซึ่งเป็นเหตุให้เกิดปฏิกิริยาขึ้นโดยการสร้างสารประกอบทางเคมี และยังมีอยู่มากใน อุกกาบาต. มีคุณสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความสำคัญอย่างมากใน อุตสาหกรรมเคมี และในสาขาวิศวกรรมการบินและอวกาศ
• กลุ่มที่ 11 (ก่อน IB) หรือครอบครัวของ ทองแดง. ประกอบด้วยธาตุ ทองแดง (Cu) เงิน (Ag) ทอง (Au) และเรินจิเนียม (Rg) เรียกว่า "โลหะมินต์" เนื่องจากใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหรียญและเครื่องประดับ ทองและเงินเป็นโลหะมีค่า ในทางกลับกัน ทองแดงมีประโยชน์มากในอุตสาหกรรม ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ เรินต์เจเนียม ซึ่งเป็นสารสังเคราะห์และไม่มีอยู่ในธรรมชาติ เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีและเงินมีระดับ .สูงมาก การนำความร้อน และการสะท้อนของ แสงสว่าง. พวกมันเป็นโลหะที่อ่อนและเหนียวมาก มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลาย
• กลุ่ม 12 (ก่อนหน้านี้คือ IIB) หรือตระกูลสังกะสี ประกอบด้วยธาตุสังกะสี (Zn) แคดเมียม (Cd) และปรอท (Hg) แม้ว่าการทดลองที่แตกต่างกันกับองค์ประกอบสังเคราะห์โคเปอร์นิเซียม (Cn) อาจรวมไว้ในกลุ่มได้ สามตัวแรก (Zn, Cd, Hg) มีอยู่มากมายในธรรมชาติ และสองตัวแรก (Zn, Cd) เป็นโลหะแข็ง และปรอทเป็นโลหะเหลวชนิดเดียวที่อุณหภูมิห้อง สังกะสีเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับ เมแทบอลิซึม ของ สิ่งมีชีวิตในขณะที่คนอื่น ๆ เป็นอย่างมาก พิษ.
• กลุ่มที่ 13 (เดิมคือ IIIB) หรือตระกูลโบรอน ประกอบด้วยธาตุโบรอน (B) อะลูมิเนียม (Al) แกลเลียม (Ga) อินเดียม (In) แทลเลียม (Tl) และไนโฮเนียม (Nh) พวกมันจึงถูกเรียกว่า “ดิน” เนื่องจากมีอยู่มากใน เปลือกโลกยกเว้นอันสุดท้ายในรายการ สังเคราะห์และไม่มีอยู่จริงในธรรมชาติ ความนิยมในอุตสาหกรรมอลูมิเนียมได้นำไปสู่กลุ่มที่เรียกว่า "กลุ่มอลูมิเนียม" ธาตุเหล่านี้มีอิเล็กตรอน 3 ตัวอยู่ในเปลือกนอก ซึ่งเป็นโลหะของ จุดหลอมเหลว ต่ำมาก ยกเว้นโบรอนที่มีจุดหลอมเหลวสูงมาก และเป็น a เมทัลลอยด์.
• Group 14 (ก่อน IVB) หรือ carbonids ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน (C), ซิลิกอน (Si), เจอร์เมเนียม (Ge), ดีบุก (Sn), ตะกั่ว (Pb) และฟลีโรเวียม (Fl) ส่วนใหญ่เป็นธาตุที่รู้จักกันดีและมีอยู่มากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งคาร์บอน ซึ่งเป็นศูนย์กลางทางเคมีของสิ่งมีชีวิต รายการนี้คือ ไม่ใช่โลหะแต่เมื่อลงมาในกลุ่ม ธาตุต่างๆ จะกลายเป็นโลหะมากขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าจะถึงตะกั่ว พวกเขายังเป็นองค์ประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรม และมีอยู่มากในเปลือกโลก (ซิลิกอนประกอบด้วย 28% ของมัน) ยกเว้น phlerovian สารสังเคราะห์และกัมมันตภาพรังสีที่มีครึ่งชีวิตสั้นมาก
• กลุ่มที่ 15 (ก่อน BV) หรือไนโตรเจนอยด์ ประกอบด้วยธาตุไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) สารหนู (As) พลวง (Sb) บิสมัท (Bi) และองค์ประกอบสังเคราะห์ Moscovio (Mc) พวกมันยังเป็นที่รู้จักกันในนาม polygenic ซึ่งมีมากมายและมาก เกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง พวกมันมีอิเล็กตรอนห้าตัวในเปลือกนอก และเหมือนในกลุ่มก่อนหน้านี้ พวกมันได้รับคุณสมบัติของโลหะเมื่อเราก้าวหน้าผ่านกลุ่ม
• กลุ่มที่ 16 (ก่อน VIB) หรือคาลโคเจนหรือแอมฟิเกน ประกอบด้วยธาตุ ออกซิเจน (O) กำมะถัน (S) ซีลีเนียม (Se) เทลลูเรียม (เท) พอโลเนียม (Po) และลิเวอร์โมริโอ (Lv) ยกเว้นองค์ประกอบสุดท้าย (Lv, สังเคราะห์) ที่ ธรรมดามากและใช้ในอุตสาหกรรม , สองตัวแรก (O, S) ยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการทั่วไปของ ชีวเคมี. มีอิเล็กตรอน 6 ตัวในเปลือกอะตอมชั้นนอกและบางส่วนมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นสารประกอบ กรดหรือด่างดังนั้นชื่อแอมฟิเกน (จากภาษากรีก แอมฟิ-, "ทั้งสองด้าน" และ genos, "ผลิต"). ในกลุ่มออกซิเจนนั้นโดดเด่นด้วยขนาดที่เล็กมากและมีปฏิกิริยาที่มหาศาล
• กลุ่ม 17 (ก่อนหน้านี้ VIIB) หรือฮาโลเจน ประกอบด้วยองค์ประกอบ ฟลูออรีน (F) คลอรีน (Cl) โบรมีน (Br) ไอโอดีน (I) แอสเทต (At) และ tenese (Ts) พวกมันมักจะพบในสภาพธรรมชาติเป็นโมเลกุลไดอะตอมที่มีแนวโน้มที่จะก่อตัว ไอออน โมโนเนกาทีฟที่เรียกว่าเฮไลด์ รายการสุดท้ายในรายการ (Ts) เป็นแบบสังเคราะห์และไม่มีอยู่ในธรรมชาติ พวกมันเป็นองค์ประกอบมากมายในชีวเคมี โดยมีพลังออกซิเดชันมหาศาล (โดยเฉพาะฟลูออรีน) ชื่อมาจากคำภาษากรีก รัศมี ("เกลือและ genos ("ผลิต") นั่นคือ "ผู้ผลิตเกลือ"
• กลุ่มที่ 18 (ก่อน VIIIB) หรือ ก๊าซมีตระกูล. ประกอบด้วยธาตุ ฮีเลียม (He) นีออน (Ne) อาร์กอน (Ar) คริปทอน (Kr) ซีนอน (Xe) เรดอน (Rn) และโอกาเนสัน (Og) ชื่อของมันมาจากความจริงที่ว่าในธรรมชาติพวกมันมักจะ อยู่ในรูปร่าง โซดา และมีปฏิกิริยาต่ำมาก ซึ่งทำให้เป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มีจุดหลอมเหลวและ เดือด ใกล้มากเพื่อให้สามารถเป็นของเหลวได้ในช่วงอุณหภูมิเล็กน้อยเท่านั้นและยกเว้นเรดอน (กัมมันตภาพรังสีสูงมาก) และโอกาเนสัน (สังเคราะห์) พวกมันมีอยู่มากมายในอากาศภาคพื้นดินและใน จักรวาล (โดยเฉพาะฮีเลียมที่ผลิตขึ้นในหัวใจของ ดวงดาว โดยไฮโดรเจนฟิวชัน)

ช่วงเวลาของตารางธาตุ

เช่นเดียวกับที่มีกลุ่มที่แสดงในรูปแบบของคอลัมน์ก็ยังมีช่วงเวลาที่เป็นแถวแนวนอนของตารางธาตุ ช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับระดับของ พลังงาน ของแต่ละองค์ประกอบ กล่าวคือ มีจำนวนวงโคจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ล้อมรอบนิวเคลียส

ตัวอย่างเช่น เหล็ก (Fe) อยู่ในช่วงที่สี่ นั่นคือ แถวที่สี่ของตาราง เนื่องจากมีเปลือกอิเล็กทรอนิกส์สี่อัน ในขณะที่แบเรียม (Ba) มีหกชั้นอยู่ในคาบที่หกนั่นคือแถวที่หกของตารางธาตุ