Группа — это вертикальный ряд элементов.
Периодическая система химических элементов
В настоящее время известно 109 химических элементов. Последние элементы получены в количестве всего нескольких атомов и практического значения не имеют. Тем не менее, периодическая система может быть расширена и дальше.
Формы графического изображения периодической системы (периодической таблицы) могут быть разными; основные из них две: длинная и короткая.
В длинной форме таблицы каждый период записан в один ряд. В учебных целях обычно используют короткую форму таблицы, в которой длинные периоды записаны в два ряда.
Периодическая система состоит из семи периодов, расположенных в таблице горизонтально, и восьми групп, расположенных вертикально.
Период — это горизонтальный ряд элементов, начинающийся (за исключением 1-го периода) щелочным металлом и заканчивающийся инертным (благородным) газом.
1-й период содержит 2 элемента, 2-й и 3-й периоды - по 8 элементов. Первый, второй и третий периоды называются малыми (короткими) периодами. 4-й и 5-й периоды содержат по 18 элементов, 6-й период - 32 элемента, 7-й период содержит элементы с 87-го и далее, вплоть до последнего из известных на настоящее время элементов - 109-го. Четвертый, пятый, шестой и седьмой периоды называются большими (длинными) периодами.
Каждая группа периодической системы состоит из двух подгрупп: главной подгруппы (А) и побочной подгруппы (В). Главная подгруппа содержит элементы малых и больших периодов (металлы и неметаллы). Побочная подгруппа содержит элементы только больших периодов (только металлы).
Например, главную подгруппу I группы составляют элементы литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций, а побочную подгруппу I группы составляют элементы медь, серебро и золото. Главную подгруппу VIII группы образуют инертные газы, а побочную подгруппу - металлы железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина, хасий и мейтнерий.
Свойства простых веществ и соединений элементов изменяются монотоннов каждом периоде и скачкообразнона границах периодов. Такой характер изменения свойств составляет смысл периодической зависимости.
В периодах слева направо неметаллические свойства элементов монотонно усиливаются, а металлические — ослабевают. Например, во втором периоде литий - очень активный металл, берилий — металл, образующий амфотерный оксид и, соответственно, амфотерный гидроксид, В, С, N, О - типичные неметаллы, фтор - самый активный неметалл, неон - инертный газ. Таким образом, на границах периода свойства изменяются скачкообразно: период начинается щелочным металлом, а заканчивается инертным газом.
В периодах слева направо кислотные свойства оксидов элементов и их гидратов усиливаются, а основные — ослабевают. Например, в третьем периоде оксид натрия - основный оксид, оксид магния - основный, оксид алюминия - амфотерный, а оксиды кремния, фосфора, серы и хлора - кислотные оксиды. Гидроксид натрия - сильное основание (щелочь), гидроксид магния -слабое нерастворимое основание, А1(ОН)з — нерастворимый амфотерный гидроксид, кремниевая кислота - очень слабая кислота, Н3РО4 -кислота средней силы, серная - сильная кислота, НСlО4 (хлорная) - самая сильная кислота из этого ряда.
В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства элементов усиливаются, а неметаллические - ослабевают. Например, в подгруппе 4А: углерод и кремний- неметаллы, германий, олово, свинец— металлы, причем олово, свинец - более типичные металлы, чем германий. В подгруппе 1А все элементы - металлы, но по химическим свойствам также можно проследить усиление металлических свойств от лития к цезию и францию.
В результате металлические свойства в наибольшей степени выражены у цезия и франция, а неметаллические — у фтора.
В главных подгруппах сверху вниз основные свойства оксидов и их гидратов усиливаются, а кислотные - ослабевают. Например, в подгруппе 3А: В2О3 - кислотный оксид, а Т12О3 - основный. Их гидраты: Н3ВО3 - кислота, а Т1(ОН)3 - основание.