Κύρια Στοιχεία Ομάδας

Βασικές έννοιες

Σε αυτό το σεμινάριο θα παρουσιαστούν τα κύρια στοιχεία της ομάδας στη χημεία και τη φυσική και γιατί θεωρούνται τα κύρια στοιχεία της ομάδας.

Θέματα που καλύπτονται σε άλλα άρθρα

• Τροχιακά ηλεκτρονίων και τροχιακά σχήματα
• Τι είναι το Ka, η σταθερά αποσύνδεσης οξέος
• Το σαγηνευτικό και καταστροφικό στοιχείο χλώριο
• Τι είναι τα ηλεκτρόνια σθένους
• Χημικές εξισώσεις εξισορρόπησης

Τι είναι τα "Κύρια στοιχεία ομάδας"

Τα κύρια στοιχεία της ομάδας, γνωστά και ως αντιπροσωπευτικά στοιχεία, αποτελούνται από στοιχεία που ανήκουν στο μπλοκ s και στο μπλοκ p του περιοδικού πίνακα και είναι πιο άφθονα στη γη και στο διάστημα. Πολλά στοιχεία της κύριας ομάδας είναι απαραίτητα για τη ζωή στη γη, συγκεκριμένα το οξυγόνο, ο άνθρακας, το άζωτο και το υδρογόνο.

Τροχιακά μπλοκ στον περιοδικό πίνακα

Στοιχεία που βρίσκονται σε παρόμοιες ομάδες ή στήλες μπορούν να τοποθετηθούν μαζί σε μπλοκ στον περιοδικό πίνακα με βάση τα ηλεκτρόνια σθένους τους (τα εξώτατα ηλεκτρόνια τους). Υπάρχουν τέσσερα μπλοκ στον περιοδικό πίνακα s, p, d και f. Αν τα στοιχεία βρίσκονται στο ίδιο μπλοκ το τελευταίο τους ηλεκτρόνιο σθένους καταλαμβάνει το ίδιο τροχιακό. Ο περιοδικός πίνακας ταξινομεί τα στοιχεία σύμφωνα με τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων τους.

S-Block

Όλα τα στοιχεία σε αυτό το μπλοκ θα καταλαμβάνουν το ίδιο μπλοκ. Αυτό σημαίνει ότι τα άτομα αυτών των στοιχείων έχουν τα ηλεκτρόνια σθένους στο s-τροχιακό. Τα στοιχεία σε αυτό το μπλοκ βρίσκονται στις ομάδες ένα και δύο, συμπεριλαμβανομένου του ηλίου.

Με εξαίρεση το υδρογόνο και το ήλιο, όλα τα στοιχεία σε αυτό το μπλοκ είναι μέταλλα και έχουν παρόμοιες ιδιότητες.

Ιδιότητες στοιχείου S-Block

• Τα στοιχεία του μπλοκ S έχουν μία κατάσταση οξείδωσης
• Η γενική τους διαμόρφωση ηλεκτρονίων σθένους είναι ns
• Τα αλκαλιμέταλλα (ομάδα 1) έχουν κατάσταση οξείδωσης +1 και τα στοιχεία της ομάδας 2 (μέταλλα αλκαλικής γαίας) έχουν κατάσταση οξείδωσης +2.
• Όλα τα στοιχεία s-block είναι εξαιρετικά αντιδραστικά, εκτός από το ήλιο.
• Τείνουν να είναι μαλακά με χαμηλά σημεία βρασμού
• Τα μέταλλα του μπλοκ S είναι εξαιρετικά ηλεκτροθετικά.

P-Block

Αυτό το μπλοκ βρίσκεται στη δεξιά πλευρά του περιοδικού πίνακα και περιέχει στοιχεία που κυμαίνονται σε έξι διαφορετικές στήλες. Τα ηλεκτρόνια σθένους αυτών των στοιχείων βρίσκονται στο τροχιακό p. Το ήλιο εξαιρείται από το μπλοκ p, το οποίο ξεκινά από τη στήλη 3Α και τελειώνει στη στήλη 8Α.

Οι ιδιότητες αυτών των στοιχείων θα ποικίλλουν επειδή εκτείνονται σε ένα μεγάλο τμήμα του περιοδικού πίνακα στοιχείων.

Ιδιότητες στοιχείου P-Block

• Τα στοιχεία p-block έχουν πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης. Για παράδειγμα, το θείο έχει -2, 0, +2, +4 και +6.
• Η κατάσταση οξείδωσης εξαρτάται από την ομάδα. Τα στοιχεία της ομάδας 17 (αλογόνα) έχουν κατάσταση οξείδωσης -1, αλλά η ομάδα 18 (ευγενή αέρια) έχει κατάσταση οξείδωσης 0.
• Η γενική κατάσταση οξείδωσης είναι n s n Π . Το ηλεκτρόνιο σθένους τους βρίσκεται στο p-τροχιακό
• Περιέχουν μέταλλα, αμέταλλα και μεταλλοειδή, επομένως οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από την ομάδα τους.

Σημασία των Κύριων Στοιχείων Ομάδας

Τα κύρια στοιχεία της ομάδας είναι σημαντικά για ορισμένους λόγους,

Η Γη και το Σύμπαν

Τα κύρια στοιχεία της ομάδας είναι πιο άφθονα στη σύνθεση της γης και του σύμπαντος. Αυτά τα στοιχεία αποτελούν το 80% του φλοιού της Γης. Το οξυγόνο και το πυρίτιο αποτελούν την πλειοψηφία του φλοιού της Γης. Όπως, το οξυγόνο και το πυρίτιο, το υδρογόνο και το ήλιο αποτελούν την πλειοψηφία του σύμπαντος. Το υδρογόνο, το οποίο λέγεται ότι δημιουργήθηκε κατά τη διάρκεια της καυτής Μεγάλης Έκρηξης, αποτελεί σχεδόν το 70% του σύμπαντος. Ο άνθρακας είναι απαραίτητο στοιχείο για όλες τις μορφές ζωής στη Γη.

Βιομηχανικό

Αυτά τα κύρια στοιχεία της ομάδας και η σύνθεσή τους είναι από τα πιο σημαντικά οικονομικά στοιχεία. Το στοιχείο λίθιο είναι ένας βασικός παράγοντας για τη θεραπεία ασθενειών όπως η σχιζοφρένεια και η διπολική διαταραχή. Η πιο κοινή χρήση του στοιχείου νάτριο (Na) είναι να καρυκεύουμε το φαγητό μας, με τη μορφή επιτραπέζιου αλατιού ή χλωριούχου νατρίου (NaCl). Τα ατομικά ρολόγια χρησιμοποιούν καίσιο επειδή μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τις συχνότητες συντονισμού.

Βιολογικές χρήσεις

Το μαγνήσιο είναι ένα από τα πιο άφθονα μέταλλα των αλκαλικών γαιών. Είναι πολύ χρήσιμο σε ιατρικά περιβάλλοντα. Το μαγνήσιο χρησιμοποιείται σε αντιόξινα, καθαρτικά και άλατα Epson. Το ασβέστιο είναι ακόμη πιο άφθονο στη Γη από το μαγνήσιο. Είναι ένα βασικό συστατικό στις δομές των ζωντανών όντων όπως τα οστά, τα δόντια, τα κοχύλια και οι εξωσκελετές. Σε αντίθεση με το βηρύλλιο, ένα πολύ διαφανές στοιχείο, οι ακτίνες Χ δεν μπορούν να διεισδύσουν στο βάριο, επομένως χρησιμοποιείται για την προβολή του γαστρεντερικού σωλήνα.

Τι γίνεται με τα στοιχεία D-Block;

Ως επί το πλείστον, στοιχεία στο μπλοκ d δεν έχουν θεωρηθεί ότι ανήκουν στην κύρια ομάδα στοιχείων του περιοδικού πίνακα. Τα μέταλλα μετάπτωσης στη μέση του περιοδικού πίνακα, οι λανθανίδες και οι ακτινίδες κάτω από το κύριο σώμα του περιοδικού πίνακα δεν κατηγοριοποιούνται ως κύρια στοιχεία της ομάδας. Ορισμένοι επιστήμονες δεν θα θεωρήσουν το υδρογόνο ως κύριο στοιχείο της ομάδας.