Rodziny pierwiastków: co oznaczają kolory w układzie okresowym
Rodziny pierwiastków to zbiory pierwiastków o podobnych właściwościach, a większość układów okresowych nadaje każdej rodzinie osobny kolor. Ta strona wyróżnia dziesięć rodzin: metale alkaliczne, metale ziem alkalicznych, metale przejściowe, metale pozaprzejściowe, półmetale, niemetale reaktywne, fluorowce, gazy szlachetne, lantanowce i aktynowce. Każdą z nich rozpoznasz po kolorze i miejscu w tablicy.
Co tworzy rodzinę
Pierwiastki z tej samej rodziny zachowują się podobnie, głównie dlatego, że mają zbliżoną liczbę elektronów zewnętrznych, zwanych elektronami walencyjnymi. To te zewnętrzne elektrony decydują o tym, jak pierwiastek reaguje.
Niektóre rodziny zajmują jedną kolumnę, jak grupa 2 lub grupa 18. Inne obejmują cały blok tablicy. Kolory są tylko kodem, a różne tablice używają różnych, więc zawsze sprawdzaj legendę.
Metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych
Metale alkaliczne to grupa 1, pierwsza kolumna, z wyjątkiem wodoru: lit, sód, potas, rubid, cez i frans. Są na tyle miękkie, że można je kroić nożem, i reagują z wodą, wytwarzając gazowy wodór. Potas reaguje tak gwałtownie, że wodór zapala się liliowym płomieniem.
Metale ziem alkalicznych to grupa 2: beryl, magnez, wapń, stront, bar i rad. Są twardsze i mniej reaktywne niż ich sąsiedzi z grupy 1. Wapń pomaga budować twoje kości i zęby, a stront nadaje fajerwerkom czerwony kolor.
Metale przejściowe i pozaprzejściowe
Metale przejściowe wypełniają szeroki blok środkowy, grupy od 3 do 12. Należą do nich żelazo, miedź, srebro i złoto, a większość z nich jest twarda, wytrzymała i błyszcząca. Żelazo jest najpowszechniej używanym metalem ze wszystkich, głównie w postaci stali.
Metale pozaprzejściowe leżą na prawo od nich, tuż przed linią schodków. Na tej stronie są to glin, gal, ind, cyna, tal, ołów, bizmut i polon. Są bardziej miękkie i łatwiej się topią niż większość metali przejściowych. Gal topi się w temperaturze około 29,8 °C, więc w twojej dłoni zamienia się w ciecz.
Półmetale i niemetale reaktywne
Półmetale leżą wzdłuż zygzakowatej linii schodków: bor, krzem, german, arsen, antymon i tellur. Są częściowo podobne do metali, a częściowo nie. Krzem, drugi po tlenie najpowszechniejszy pierwiastek w skorupie ziemskiej, jest kluczowym materiałem w procesorach komputerowych.
Niemetale reaktywne to wodór, węgiel, azot, tlen, fosfor, siarka i selen. Większość z nich znajduje się w prawym górnym rogu, a wodór leży na szczycie grupy 1, mimo że nie jest metalem. To pierwiastki życia: tlen, węgiel, wodór i azot stanowią około 96% masy twojego ciała.
Fluorowce i gazy szlachetne
Fluorowce to grupa 17: fluor, chlor, brom, jod i astat. Ich angielska nazwa oznacza „tworzący sole”, ponieważ reagują z metalami, tworząc sole, takie jak chlorek sodu. Związki chloru utrzymują czystość basenów, a fluorki w paście do zębów pomagają chronić twoje zęby.
Gazy szlachetne to grupa 18, ostatnia kolumna: hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon. Ich powłoki zewnętrzne są zapełnione, więc prawie z niczym nie reagują. Hel jest lżejszy od powietrza i unosi balony na przyjęciach, a neon świeci czerwonopomarańczowo w szyldach sklepowych.
Dwa wiersze na dole
Lantanowce (57–71) i aktynowce (89–103) to dwa wiersze wydrukowane pod główną tablicą. Należą do okresów 6 i 7, ale przeniesiono je w dół, aby układ nie był zbyt szeroki.
Lantanowce to miękkie, srebrzyste metale, bardzo podobne do siebie. Neodym na przykład tworzy silne magnesy w słuchawkach dousznych i silnikach elektrycznych. Wszystkie aktynowce są promieniotwórcze, a uran jest paliwem elektrowni jądrowych.
Jeszcze jeden kolor oznacza pierwiastki superciężkie od meitnerium (109) do oganesonu (118). Otrzymano zaledwie kilka atomów każdego z nich, dlatego ta strona podaje ich właściwości jako nieznane.
Najważniejsze
- Rodziny pierwiastków to zbiory pierwiastków o podobnych właściwościach, a tablice oznaczają je kolorami, aby łatwo je było dostrzec.
- Metale alkaliczne (grupa 1) i metale ziem alkalicznych (grupa 2) to reaktywne metale po lewej stronie.
- Metale przejściowe wypełniają grupy 3–12, a bardziej miękkie metale pozaprzejściowe leżą tuż przed linią schodków.
- Półmetale leżą wzdłuż schodków, a niemetale reaktywne, fluorowce (grupa 17) i gazy szlachetne (grupa 18) znajdują się po prawej stronie.
- Lantanowce i aktynowce to dwa wiersze pod główną tablicą, a wszystkie aktynowce są promieniotwórcze.
Sprawdź się
Trzy szybkie pytania z tej lekcji.
1. Która rodzina wypełnia grupę 18, ostatnią kolumnę?
Pokaż odpowiedź
Gazy szlachetne — Grupa 18 to gazy szlachetne, których zapełnione powłoki zewnętrzne sprawiają, że prawie wcale nie reagują.2. Wodór leży na szczycie grupy 1. Do której rodziny należy?
Pokaż odpowiedź
Niemetale reaktywne — Wodór jest niemetalem reaktywnym, więc metale alkaliczne z grupy 1 zaczynają się od litu.3. Która rodzina składa się wyłącznie z pierwiastków promieniotwórczych?