En chimie, une famille est un groupe de éléments avec similaire propriétés chimiques. Les familles chimiques ont tendance à être associées aux colonnes verticales tableau périodique. Le terme "famille"est synonyme du terme" groupe ". Parce que les deux mots ont défini différents ensembles d'éléments au fil des ans, l'UICPA recommande que les éléments de numérotation du système numérique du groupe 1 au groupe 18 soient utilisés par-dessus les noms communs des familles ou des groupes. Dans ce contexte, les familles se distinguent par la position orbitale de l'électron le plus externe. En effet, le nombre d'électrons de valence est le principal facteur de prédiction des types de réactions un l'élément, les liaisons qu'il formera, son état d'oxydation et bon nombre de ses propriétés chimiques et physiques Propriétés.
Exemples: Le groupe 18 du tableau périodique est également appelé la famille des gaz nobles ou un groupe de gaz rares. Ces éléments ont 8 électrons dans la coquille de valence (un octet complet). Le groupe 1 est également connu comme les métaux alcalins ou le groupe du lithium. Les éléments de ce groupe ont un électron orbital dans la coque extérieure. Le groupe 16 est également connu sous le nom de groupe oxygène ou famille de chalcogènes.
Noms des familles d'éléments
Voici un graphique qui montre le numéro IUPAC du groupe d'éléments, son nom trivial et son nom de famille. Notez que si les familles sont généralement des colonnes verticales sur le tableau périodique, le groupe 1 est appelé la famille du lithium plutôt que la famille de l'hydrogène. Les éléments de bloc f entre les groupes 2 et 3 (les éléments se trouvant sous le corps principal du tableau périodique) peuvent ou non être numérotés. Il existe une controverse quant à savoir si le groupe 3 comprend le lutétium (Lu) et le lawrencium (Lw), s'il comprend le lanthane (La) et l'actinium (Ac), et s'il comprend tous les les lanthanides et actinides.
Groupe IUPAC | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Famille | lithium | béryllium | scandium | titane | vanadium | chrome | manganèse | le fer | cobalt | nickel | cuivre | zinc | bore | carbone | azote | oxygène | fluor | hélium ou néon |
Nom trivial | métaux alcalins | métaux alcalino-terreux | n / a | n / a | n / a | n / a | n / a | n / a | n / a | n / a | métaux de monnaie | métaux volatils | icosagens | cristallogènes | pnictogènes | chalcogènes | halogènes | gaz nobles |
Groupe CAS | IA | IIA | IIIB | IVB | VB | VIB | VIIB | VIIIB | VIIIB | VIIIB | IB | IIB | IIIA | IVA | Virginie | VIA | VIIA | VIIIA |
Autres façons d'identifier les familles d'éléments
La meilleure façon d'identifier une famille d'éléments est probablement de l'associer à un groupe IUPAC, mais vous trouverez des références à d'autres familles d'éléments dans la littérature. Au niveau le plus élémentaire, les familles sont parfois simplement considérées comme les métaux, les métalloïdes ou semi-métalliques et les non-métaux. Les métaux ont tendance à avoir des états d'oxydation positifs, des points de fusion et d'ébullition élevés, une densité élevée, une dureté élevée, une densité élevée et de bons conducteurs électriques et thermiques. Les non-métaux, en revanche, ont tendance à être plus légers, plus doux, à avoir des points de fusion et d'ébullition plus bas et à être de mauvais conducteurs de chaleur et d'électricité. Dans le monde moderne, cela est problématique car le fait qu'un élément ait ou non un caractère métallique dépend de ses conditions. Par exemple, l'hydrogène peut agir comme un métal alcalin plutôt que comme un non-métal. Le carbone peut agir comme un métal plutôt que comme un non-métal.
Les familles courantes comprennent les métaux alcalins, les alcalino-terreux, les métaux de transition (où les lanthanides ou les rares boucles et actinides peuvent être considérés comme un sous-ensemble ou comme leurs propres groupes), les métaux de base, les métalloïdes ou les semi-métaux, les halogènes, les gaz nobles et autres non métalliques.
Des exemples d'autres familles que vous pourriez rencontrer pourraient être les métaux post-transition (groupes 13 à 16 sur le tableau périodique), le groupe du platine et les métaux précieux.
Homologues d'élément
Les homologues des éléments sont membres de la même famille d'éléments. Étant donné que les éléments homologues partagent des propriétés électrochimiques similaires, ils peuvent être utilisés pour prédire le comportement de nouveaux éléments. Cela devient de plus en plus utile pour les éléments super lourds, dont seuls quelques atomes ont été préparés. Cependant, les prévisions ne sont pas toujours exactes. La raison en est que les effets des électrons de valence ne sont pas aussi importants lorsqu'un atome a un nombre extrêmement élevé de protons et d'électrons. Les homologues plus légers partagent plus souvent des propriétés communes.
Éléments clés de la famille d'éléments
- Une famille d'éléments est une colonne d'éléments du tableau périodique.
- Chaque membre d'une famille possède le même nombre d'électrons de valence.
- Les membres de la famille partagent des propriétés chimiques et physiques similaires.
- Une famille d'éléments est également appelée groupe d'éléments. En raison du risque de confusion, l'UICPA préfère que les groupes d'éléments soient étiquetés par numéro plutôt que par nom.
- Il y a 18 familles ou groupes d'éléments.
Sources
- Fluck, E. (1988). "Nouvelles notations dans le tableau périodique" (PDF). Pure Appl. Chem. UICPA. 60 (3): 431–436. est ce que je:10.1351 / pac198860030431
- Leigh, G. J. Nomenclature de la chimie inorganique: recommandations 1990. Blackwell Science, 1990. ISBN 0-632-02494-1.