หมู่ 8: หมู่เหล็ก

อิเล็กตรอนแปดตัวและสถานะออกซิเดชันมากมาย

เหล็กคือ [Ar] 3d⁶ 4s² และออสเมียม [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s² ส่วนรูทีเนียมย้ายอิเล็กตรอนหนึ่งตัวได้ [Kr] 4d⁷ 5s¹ ทำให้มีอิเล็กตรอนแปดตัวนอกแกน เหล็กแทบไม่ใช้เกินสามตัว ไอออนที่พบทั่วไปคือ Fe²⁺ และ Fe³⁺ และสนิมคือเหล็ก(III) ออกไซด์ที่มีน้ำผลึก

สมาชิกที่หนักกว่าไปได้ไกลกว่ามาก รูทีเนียมและออสเมียมสามารถใช้อิเล็กตรอนทั้งแปดตัวสร้างพันธะ ได้เททระออกไซด์ที่ระเหยง่าย RuO₄ และ OsO₄ ขณะที่สารประกอบในชีวิตประจำวันของพวกมันส่วนใหญ่เป็น +3 และ +4

แนวโน้มเมื่อลงไปตามหมู่

เหล็กหลอมเหลวที่ 1811 K รูทีเนียมที่ 2607 K และออสเมียมที่ 3306 K การเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นยิ่งมากกว่า คือ 7.874 g/cm³ สำหรับเหล็ก 12.45 g/cm³ สำหรับรูทีเนียม และ 22.59 g/cm³ สำหรับออสเมียม ซึ่งเป็นธาตุที่หนาแน่นที่สุดในบรรดาธาตุทั้งหมด ก้อนออสเมียมหนักเกือบสามเท่าของก้อนเหล็กที่มีขนาดเท่ากัน อิเล็กโทรเนกาทิวิตีเพิ่มจาก 1.83 สำหรับเหล็กเป็น 2.2 สำหรับทั้งรูทีเนียมและออสเมียม

เราพบหมู่ 8 ได้ที่ไหน

เหล็กมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง เป็นเหล็กกล้าในอาคาร รถยนต์ และกระป๋อง เป็นเหล็กหล่อในกระทะ และเป็นเหล็กในเฮโมโกลบินที่จับออกซิเจนในปอดของคุณ เมื่อคิดตามมวล เหล็กยังเป็นธาตุที่มีมากที่สุดในโลกทั้งใบ เพราะแกนโลกส่วนใหญ่เป็นเหล็ก รูทีเนียมทำให้โลหะผสมแพลทินัมและแพลเลเดียมแข็งขึ้นและใช้ในหน้าสัมผัสไฟฟ้า โลหะผสมออสเมียมเคยใช้หุ้มปลายปากกาหมึกซึม และออสเมียมเททระออกไซด์ แม้เป็นพิษ ก็ใช้ย้อมตัวอย่างสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

แฮสเซียมและหมู่ VIII แบบเก่า

แฮสเซียม (108) ตั้งชื่อตามรัฐเฮสเซินของเยอรมนี ผลิตได้ครั้งละไม่กี่อะตอม กระนั้นนักเคมีก็เปลี่ยนอะตอมบางส่วนให้เป็นแฮสเซียมเททระออกไซด์ HsO₄ ซึ่งมีพฤติกรรมตรงตามที่คาดไว้สำหรับญาติที่หนักกว่าของออสเมียม ในตารางธาตุแบบเก่า หมู่ 8, 9 และ 10 ถูกรวมเป็นหมู่ VIII หมู่เดียว และเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลเรียกว่าไตรแอดเหล็ก