Семейства элементов: что означают цвета периодической таблицы
Семейства элементов — это наборы элементов со сходными свойствами, и в большинстве периодических таблиц каждое семейство имеет свой цвет. На этом сайте десять семейств: щелочные металлы, щёлочноземельные металлы, переходные металлы, постпереходные металлы, металлоиды, реакционноспособные неметаллы, галогены, благородные газы, лантаноиды и актиноиды. Каждое можно узнать по цвету и месту в таблице.
Что образует семейство
Элементы одного семейства ведут себя сходно, в основном потому, что у них близкое число внешних электронов, называемых валентными. Именно эти внешние электроны определяют, как элемент вступает в реакции.
Некоторые семейства занимают один столбец, например 2-я или 18-я группа. Другие охватывают целый блок таблицы. Цвета — лишь условное обозначение, в разных таблицах они разные, поэтому всегда проверяйте легенду.
Щелочные и щёлочноземельные металлы
Щелочные металлы — это 1-я группа, первый столбец, кроме водорода: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Они настолько мягкие, что их можно резать ножом, и реагируют с водой с образованием газообразного водорода. Калий реагирует так бурно, что водород воспламеняется с сиреневым пламенем.
Щёлочноземельные металлы — это 2-я группа: бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Они твёрже и менее реакционноспособны, чем их соседи из 1-й группы. Кальций помогает строить ваши кости и зубы, а стронций придаёт фейерверкам красный цвет.
Переходные и постпереходные металлы
Переходные металлы занимают широкий средний блок, группы с 3 по 12. К ним относятся железо, медь, серебро и золото, и большинство из них твёрдые, прочные и блестящие. Железо — самый широко используемый металл, в основном в виде стали.
Постпереходные металлы расположены справа от них, прямо перед линией-лестницей. На этом сайте это алюминий, галлий, индий, олово, таллий, свинец, висмут и полоний. Они мягче и плавятся легче, чем большинство переходных металлов. Галлий плавится при 29,8 °C, поэтому в вашей руке он превращается в жидкость.
Металлоиды и реакционноспособные неметаллы
Металлоиды лежат вдоль зигзагообразной лестницы: бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма и теллур. Они отчасти похожи на металлы, а отчасти нет. Кремний, второй по распространённости элемент земной коры после кислорода, — ключевой материал компьютерных чипов.
Реакционноспособные неметаллы — это водород, углерод, азот, кислород, фосфор, сера и селен. Большинство из них находятся в правом верхнем углу, а водород стоит в верхней части 1-й группы, хотя и не является металлом. Это элементы жизни: кислород, углерод, водород и азот составляют около 96% массы вашего тела.
Галогены и благородные газы
Галогены — это 17-я группа: фтор, хлор, бром, иод и астат. Их название означает «солерождающие», потому что они реагируют с металлами, образуя соли, например хлорид натрия. Соединения хлора поддерживают чистоту в бассейнах, а фторид в зубной пасте помогает защищать зубы.
Благородные газы — это 18-я группа, последний столбец: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Их внешние оболочки заполнены, поэтому они почти ни с чем не реагируют. Гелий легче воздуха и поднимает праздничные шарики, а неон светится красно-оранжевым в вывесках магазинов.
Две строки внизу
Лантаноиды (57–71) и актиноиды (89–103) — это две строки, напечатанные под основной таблицей. Они относятся к 6-му и 7-му периодам, но вынесены вниз, чтобы таблица не становилась слишком широкой.
Лантаноиды — мягкие серебристые металлы, очень похожие друг на друга. Например, неодим используется для сильных магнитов в наушниках и электродвигателях. Все актиноиды радиоактивны, а уран — топливо атомных электростанций.
Ещё один цвет обозначает сверхтяжёлые элементы от мейтнерия (109) до оганесона (118). Получено лишь по несколько атомов каждого из них, поэтому на этом сайте их свойства указаны как неизвестные.
Главное
- Семейства элементов — это наборы элементов со сходными свойствами, и в таблицах их окрашивают, чтобы их было легко заметить.
- Щелочные металлы (1-я группа) и щёлочноземельные металлы (2-я группа) — активные металлы в левой части таблицы.
- Переходные металлы занимают группы 3–12, а более мягкие постпереходные металлы расположены прямо перед лестницей.
- Металлоиды лежат вдоль лестницы, а реакционноспособные неметаллы, галогены (17-я группа) и благородные газы (18-я группа) находятся справа.
- Лантаноиды и актиноиды — две строки под основной таблицей, и все актиноиды радиоактивны.
Проверьте себя
Три быстрых вопроса по этому уроку.
1. Какое семейство занимает 18-ю группу, последний столбец?
Показать ответ
Благородные газы — В 18-й группе находятся благородные газы, у которых заполненные внешние оболочки делают их почти инертными.2. Водород стоит в верхней части 1-й группы. К какому семейству он относится?
Показать ответ
Реакционноспособные неметаллы — Водород — реакционноспособный неметалл, поэтому щелочные металлы 1-й группы начинаются с лития.3. Какое семейство состоит только из радиоактивных элементов?