מאפייני קבוצות הטבלה PERIODIC

תמונה: מדעי הטבע

ה טבלה מחזורית של אלמנטים להזמין הכל יסודות כימיים ידוע עד כה. למרות שזה אולי נראה אחרת, אלמנטים אלה מסודרים לפי כללים זהירים מגודלו לתגובתו, ועובר בתכונות אחרות כגון מספר האלקטרונים בקליפה האחרונה אָטוֹמִי.

הטבלה המחזורית היא, במהותה, טבלה המורכבת משורות ועמודות. השורות, המסודרות בצורה אופקי, עם מה שנקרא תקופות בזמן ש עמודות, אנכית, הם קבוצות. אבל, מה קובע ששני אלמנטים נמצאים באותה קבוצה או בקבוצה אחרת? בשיעור זה של מורה נראה את מאפייני קבוצות הטבלה המחזורית.

אינדקס

1. מהן הקבוצות של הטבלה המחזורית? כמה קבוצות יש בטבלה המחזורית?
2. מאפייני קבוצה 1 (IA)
3. מאפייני קבוצה 2 (IIA)
4. מאפייני קבוצות 3 עד 12 (ב)
5. מאפייני קבוצה 13 (IIIA)
6. מאפייני קבוצה 14 (מע"מ)
7. מאפייני קבוצה 15 (VA)
8. מאפייני קבוצה 16 (VIA)
9. מאפייני קבוצה 17 (VIIA)
10. מאפייני קבוצה 18 (VIIIA)

לפני שמתחילים לדבר על מאפייני הקבוצות בטבלה המחזורית, עלינו לדעת ממה מורכבת מערכת זו. כדי ללמוד את היסודות הכימיים שהתגלו עד כה, מנדלייב תכנן דפוס זה בטבלה:

נכון לעכשיו הטבלה המחזורית היא מורכב מ 18 קבוצות. לכל אחת מהקבוצות מוקצה קוד ובמקרים מסוימים שם נפוץ.

ה 18 קבוצות מהטבלה המחזורית הם:

• קבוצה 1, IA או מתכות אלקליות. מורכב מליתיום (Li), נתרן (Na), אשלגן (K), רובידיום (Rb), צזיום (Cs) ופרנציום (Fr)
• קבוצה 2, II A או מתכות אדמה אלקליין. מורכב מבריליום (Be), מגנזיום (Mg), סידן (Ca), סטרונציום (Sr), בריום (Ba) ורדיום (Ra).
• קבוצה 3, IIIB או משפחת Escandio. מורכב מ: Scandium (Sc), Ytrrium (Y), Lutetium (Lu), Lawrencio (Lr), Lanthanum (La), Actinium (Ac).
• קבוצה 4, IV B או משפחת טיטניום. הוא מורכב מהיסודות: טיטניום (Ti), זירקוניום (Zr) וחפניום (Hf) ורותרפורדיום (Rf)
• קבוצה 5, VB או משפחת ונדיום. קבוצה זו מורכבת מהיסודות: ונדיום (V), ניוביום (Nb), טנטלום (Ta) ודובניום (Db).
• קבוצה 6, VIB או משפחת כרום. בקבוצה 6 כלולים: כרום (Cr), מוליבדן (מו), וולפרם או טונגסטן (W) ו Seaborgium (Sg).
• קבוצה 7, משפחת VIIB או מנגן. קבוצה 7 מורכבת מ: מנגן (Mn), Technetium (Tc), Rhenium (Re) ו- Bohrio (Bh).
• קבוצה 8, VIIIB או משפחת ברזל. קבוצה 8 כוללת: ברזל (Fe), רותניום (Ru), אוסמיום (Os) והאליום (Hs).
• קבוצה 9, משפחת IXB או קובלט. קבוצה 9 מורכבת מ: קובלט (קו), רודיום (רה), אירידיום (עיר) ומייטניום (הר).
• קבוצה 10, XB או משפחת ניקל. קבוצה זו מורכבת מ: ניקל (Ni), פלדיום (Pd), פלטינה (Pt) ודרמסטדיום (Ds) (בעבר Ununnilio (Uun).
• קבוצה 11, XIB, משפחת מתכות נחושת או מטבעות. קבוצה זו כוללת: נחושת (Cu), כסף (Ag), זהב (Au) ורנטגניום (Rg).
• קבוצה 12, משפחת XIIB או אבץ. קבוצה 12 מורכבת מ: אבץ (Zn), קדמיום (Cd), כספית (Hg) וקופרניום (Cn).
• קבוצה 13, משפחת IIIA או בורון. נוצר על ידי בורון (B), אלומיניום (Al), גליום (Ga), אינדיום (In), תליום (Tl) וניהוניום (Nh).
• קבוצה 14, IVA, משפחת פחמן או פחמן. קבוצה 14 מורכבת מהיסודות: פחמן (C), סיליקון (Si), גרמניום (Ge), פח (Sn), עופרת (Pb) ופלרוביום (Fl).
• קבוצה 15, V5, משפחת הפניקוגנוס או של החנקן. הוא מורכב מ: חנקן (N), זרחן (P), ארסן (As), אנטימון (Sb), ביסמוט (Bi) ומוסקוביו (Mc).
• קבוצה 16, VIA, אמפוגנים, כלקוגנים או משפחת החמצן. מורכב מ: חמצן (O), גופרית (S), סלניום (Se), טלוריום (Te), פולוניום (פו) וליברמוריו (Lv).
• קבוצה 17, VIIA או הלוגנים. קבוצה זו מורכבת מ: פלואור (F), כלור (Cl), ברום (Br), יוד (I), אסטאט (At) וטנזה (Ts).
• קבוצה 18, VIIIA או גזים אצילים. קבוצה שנוצרה על ידי: הליום (He), ניאון (Ne), ארגון (Ar), קריפטון (Kr), קסנון (Xe), ראדון (Rn) ואוגנסון (Og).

סיווג שני של יסודות כימיים

בתוך היסודות הכימיים נוכל למצוא סיווג שני של קבוצות הטבלה המחזורית.

• קבוצות 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 ו 18 שייכות לקבוצה A של האלמנטים או הקבוצות העיקריות
• בעוד שקבוצות 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ו -12 שייכות לקבוצת B או למתכות מעבר.

את רוב היסודות הכימיים הללו ניתן למצוא בטבע, טהור או בתערובות עם תרכובות או יסודות אחרים. מצד שני, חלק מהם, כמו המוסקובי הם אלמנטים מלאכותיים, שנוצרו על ידי האדם במעבדות ושמעולם לא נראו בטבע. כאן אנו מגלים אותך ביתר פירוט כיצד מסודרת הטבלה המחזורית.

תמונה: טבלה מחזורית

אנו מתחילים בניתוח מאפייני הקבוצות בטבלה המחזורית, מדברים על ה רכיבי קבוצה 1 שיש להם את הדברים הבאים תכונות:

• מספר חמצון +1. לכן הם מאוד חשמליים ובעלי אנרגיית יינון נמוכה מכיוון שהם מאבדים בקלות את האלקטרון הזה.
• תצורה אלקטרונית היא ns¹
• הם היסודות הכימיים המגיבים הכימי ביותר ולכן בטבעם הם אינם מבודדים אלא בצורת מלחים.
• הן מתכות רכות בצפיפות נמוכה עם נקודות התכה נמוכות. כאשר חותכים או ממיסים אותם, נצפה בצבע הכסף ובברק המתכתי שלהם.
• הם ניתנים למולחן, משיכות וטובות של חום וחשמל.
• הם יוצרים הידרוקסידים כאשר הם מגיבים עם מים

תמונה: מצגת שקופיות

ה קבוצה 2 אלמנטים יש להם את המאפיינים הבאים:

• מספר חמצון +2
• תצורה אלקטרונית היא ns²
  
• אנרגיית יינון נמוכה, שהופכת פחות ופחות ככל שיורדים בקבוצה. לכן, למעט בריליום, כולם יוצרים תרכובות יוניות בעליל.
• הם מגיבים בקלות עם הלוגנים ליצירת מלחים יוניים.
• יש להם צפיפות נמוכה והם צבעוניים ורכים

תמונה: מצגת שקופיות

קבוצה זו של קבוצות נקראת מתכות מעבר או לחסום ד מאחר שאם נסתכל על תצורתו האלקטרונית, מסלול ה- d מלא בחלקו באלקטרונים.

יש להם התנהגויות ביניים, כלומר מבלי להיות מאוד תגובתי הם לא מאוד אינרטיים (מעט מגיבים), אין להם מצבי חמצון אופייניים או מצב, צפיפות או מאפיינים באופן ברור מוּגדָר.

תמונה: מצגת שקופיות

קבוצה 13למרות היותנו די בינוניים מבחינת מאפייניו, אנו רואים שהוא מוגדר מעט יותר מהקודמים. רכיבי קבוצה 13 כוללים:

• יש להם מצב חמצון +3 ובאלמנטים מסוימים גם +1
• בדרך כלל הם מטאלואידים עם נקודת התכה גבוהה מאוד
• הם נוטים להיות בעלי תכונות אופייניות שאינן מתכתיות

תמונה: מצגת שקופיות

ה יסודות פחמניים הם גם מגוונים למדי ובעלי מאפיין מיוחד מאוד: ככל שאנו יורדים בקבוצה, לאלמנטים יש מאפיינים מתכתיים יותר; פחמן הוא מתכת, סיליקון וגרמניום הם חצי מתכות, ובהמשך הקבוצה פח ועופרת הם מתכות.

תמונה: Slideserve

בהמשך למאפייני הקבוצות בטבלה המחזורית, נדבר כעת על ה- קבוצה 15 אלמנטים:

• הם מאוד מגיבים בטמפרטורה גבוהה. דוגמה קלאסית היא התגובה של חנקן עם חמצן ומימן, המתרחשת רק בטמפרטורה או בלחץ גבוה.
• יש להם 5 אלקטרוני ערכיות.
• קשרים קוולנטיים נוצרים בדרך כלל בין N ו- P, קשרים יוניים בין Sb ו- Bi ואלמנטים אחרים.

תמונה: מצגת שקופיות

המאפיינים של קבוצה 16 אלמנטים הם:

• יש להם שישה אלקטרוני ערכיות (מעטפת אחרונה²עמ '⁴)
• תכונותיו משתנות ממתכתי למתכתי, ככל שמספרו האטומי עולה.
• נפח האטום שלו, צפיפותו, רדיוס האניון ונקודות ההיתוך והרתיחה שלו גדלים ככל שאנו עוברים במורד הקבוצה.
• החום הספציפי שלו וחום היווצרות ההידריד יורדים ככל שאנו יורדים בקבוצה.

תמונה: מצגת שקופיות

המאפיינים של קבוצה 17 או הלוגנים הם כדלקמן:

• הם אלמנטים חד-ערכיים, כלומר יש להם רק מספר ערכיות אחד. בהלוגנים הערכיות היא -1.
• בדרך כלל הם משתלבים במתכות ליצירת הלידים, הלידים או הידרצידים.
• יש להם מעט זיקה לחמצן, ולכן הם לא יוצרים תחמוצות אלא בטמפרטורות גבוהות מאוד.

תמונה: מצגת שקופיות

ואנחנו מסיימים שיעור זה על מאפייני קבוצות הטבלה המחזורית בכך שאנחנו מדברים על גזים אצילים או אלמנטים מקבוצה 18 המאפיינים הבאים:

• הם מציגים את מצב הגז בטבע.
• השכבה האלקטרונית שלהם או שכבת הערכיות האחרונה הושלמו, ולכן הם לא מאוד מגיבים.
• הם שופעים מאוד בטבעם. אחרי מימן, הליום הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום הידוע.
• יש להם נקודות התכה ורתיחה נמוכות
• הם מגלים זיקה אלקטרונית שלילית
• חלקם רדיואקטיביים, מה שהופך אותם לחשובים מאוד מבחינה כלכלית.

תמונה: מצגת שקופיות

אם אתה רוצה לקרוא מאמרים נוספים הדומים ל- מאפייני קבוצות הטבלה המחזוריתאנו ממליצים לך להיכנס לקטגוריה שלנו האטום.

• Quimicas.net (יולי 2015) קבוצות של אלמנטים כימיים. התאושש מ https://www.quimicas.net/2015/07/grupos-de-elementos-quimicos.html
• Pacheco, A (s.f) קבוצות של הטבלה המחזורית, תיאוריהן ומאפייניהן ששוחזרו מ http://www.universidadcultural.com.mx/online/claroline/work/user_work.php? cmd = exDownload & authId = 7750 & assigId = 3 & workId = 131 & cidReset = true & cidReq = CIIS1_002
• אזור מדע (s.f) קבוצות טבלה מחזורית ששוחזרו מ https://www.areaciencias.com/quimica/familias-de-la-tabla-periodica.html