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族 (化学)

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在元素周期表中,带有编号的字段称为“族”。
元素周期表中,带有编号的字段称为“族”。

化学中,元素周期表中的每一栏的化学元素称为(英语:GroupFamily[1])。长式周期表共分成18族[2],而f区元素的字段(在第3族和第4族之间)没有编号。同一族中的元素(尤其是主族元素)具有相似的物理性质化学性质因为它们的价电子构型相似,而价电子构型一般都会决定元素的性质。当然,由于元素处在不同的周期,它们的性质也会有一定的递变性。

族有三种不同的编号系统;根据所使用的系统,可以将相同的编号分配给不同的族。 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)从1990年左右开始就推荐使用“第1族”到“第18族”的现代编号系统,取代化学文摘社(CAS,在美国更受欢迎),以及IUPAC在1990年之前(在欧洲更受欢迎)的编号系统。化学界普遍接受十八族的编号系统,但对几种元素从属于哪一族仍存在一些争议,其中对第1周期元素(即)和内过渡金属的分歧较大。

族也可以使用其最上面的元素来标识,或具有特定名称。例如,第16族也被称为氧基或氧族元素铁系元素是个例外,通常是指第8族,但在化学上也可能表示,或其他具有相似化学性质的元素集合。在天体物理学核物理中,通常指

族号

在历史上,已经使用了几组族名:[3][4]

根据IUPAC最新的规定,周期表的族应从左到右用阿拉伯数字编为1-18族。

但目前还有两种方法也很常用:旧的IUPAC法和CAS法。旧IUPAC法把前10族编为A族(主族),其余为B族(副族),惰性气体被分在0族。数字采用罗马数字,8-10族都是ⅧA族。CAS法把主族元素编为A族,过渡元素编为B族,数字也采用罗马数字,而8-10族成了ⅧB族。欧洲国家常用前者,而美国常用后者。IUPAC为了防止族号出现错乱,出台了用阿拉伯数字连续编号的办法。


IUPAC
族号
旧IUPAC
族号
(欧洲)
CAS
族号
(U.S.)
以顶列
元素命名
IUPAC
建议
常用名称
其他常用名称
第1族 IA IA  
碱金属*
第2族 IIA IIA 碱土金属*
第3族 IIIA IIIB
第4族 IVA IVB
第5族 VA VB
第6族 VIA VIB
第7族 VIIA VIIB
第8族 VIII VIIIB
第9族 VIII VIIIB
第10族 VIII VIIIB
第11族 IB IB 造币金属英语coinage metals
第12族 IIB IIB
第13族 IIIB IIIA 铝族元素 triels:源自希腊文tri(三、III)[6][7]
第14族 IVB IVA tetrels:源自希腊文tetra(四、IV)[6][7]
第15族 VB VA 氮族元素* pentels:源自希腊文penta (五、V)[7]
第16族 VIB VIA 氧族元素*
第17族 VIIB VIIA 卤素*
第18族 0 VIIIA
惰性气体*

上述第3族元素的第四、五、六周期者为稀土元素(第六周期者为镧系元素)、第七周期者为锕系元素、第八、九周期者为超锕系元素;而第8、9、10族元素合称为ⅧB族,第四周期者为铁系元素、第五、六周期者为铂系元素、第七、八周期者则不属于任何一类。

此外,已经提出使用但并未获得广泛接受的其他名称有:第12族为“挥发性金属”[来源请求];第13族为“icosagens”[8];第14族为“结芯片素”[6]、“adamantogens”[9]和“merylides”[来源请求];和第18族为“aerogens”[7]

CAS与旧IUPAC族号 (A/B)

现时仍有两组较旧的族号仍在使用,分别是 CAS化学文摘社)和旧IUPAC族号。两组族号皆使用了数字(不论是阿拉伯罗马数字)和字母“ A”和“ B”。两组系统在数字上一致。数字表示该族元素的最高氧化数,因此与具有相同数字的其他元素表现出相似的化学反应。大多数情况下,该数字以线性增加的方式进行,一次在周期表的左侧,一次在右侧(参见元素氧化态列表),其中过渡金属存在一些不规则性。但是,两个系统使用字母的方式有所不同。例如,钾(K)具有一个价电子。因此,它位于第1族中。钙(Ca)处于第2族中,因为它包含两个价电子。

在旧IUPAC系统中,字母A和B代表周期表的左(A)、右(B)两部分,而在CAS系统中,字母A和B代表主族元素(A)和过渡元素(B)。旧IUPAC系统在欧洲经常被使用,而CAS在美国最常见。由于它们使用相同名称来表示不同的含义造成了混乱,因此便开发新的IUPAC方案,以替换这两个系统。新系统简单地在标准周期表中从左到右对族进行递增编号。 IUPAC提案于1985年首次发表,以征询公众意见,[3],后来被纳入于1990年版的“无机化学命名法”。[10]

其他

参考文献

  1. ^ The Periodic Table Terms. www.shmoop.com. [2018-09-15] (英语). 
  2. ^ 元素周期表18族标法的由来 http://www.hitecloud.net/res/EntranceRescource/sourceview/?rid=161001&type=res
  3. ^ 3.0 3.1 Fluck, E. New Notations in the Periodic Table (PDF). Pure Appl. Chem. (IUPAC). 1988, 60 (3): 431–436 [24 March 2012]. doi:10.1351/pac198860030431. 
  4. ^ IUPAC. Nomenclature of inorganic chemistry (PDF). 2005. 
  5. ^ The constitution of group 3 of the periodic table. IUPAC. 2015-12-18. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Liu, Ning; Lu, Na; Su, Yan; Wang, Pu; Quan, Xie. Fabrication of g-C3N4/Ti3C2 composite and its visible-light photocatalytic capability for ciprofloxacin degradation (PDF). Separation and Purification Technology. 2019, 211: 782–789 [17 August 2019]. doi:10.1016/j.seppur.2018.10.027. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 Rich, Ronald. Inorganic Reactions in Water. Springer. 2007: 307, 327, 363, 475. ISBN 9783540739616. doi:10.1007/978-3-540-73962-3. 
  8. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan., Chemistry of the Elements 2nd, Oxford: Butterworth-Heinemann: 227, 1997, ISBN 0080379419 
  9. ^ W. B. Jensen, The Periodic Law and Table
  10. ^ Leigh, G. J. Nomenclature of Inorganic Chemistry: Recommendations 1990. Blackwell Science, 1990. ISBN 0-632-02494-1.

外部链接


参见

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