المجموعة (الجدول الدوري)

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

في الجدول الدوري للعناصر، يمثل كل عمود مجموعة .

في الكيمياء ، تُعرف المجموعة (أو العائلة ) [ 1 ] بأنها عمود من العناصر في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية . يوجد 18 مجموعة مرقمة في الجدول الدوري؛ أما أعمدة الفئة f الأربعة عشر ، الواقعة بين المجموعتين 2 و3، فهي غير مرقمة. تتشابه العناصر في المجموعة الواحدة في خصائصها الفيزيائية أو الكيميائية، لا سيما في أغلفة الإلكترونات الخارجية لذراتها (أي أنها تمتلك نفس الشحنة الأساسية )، لأن معظم الخصائص الكيميائية تتأثر بموقع مدار الإلكترون الخارجي.

يوصي الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) منذ عام 1988 بنظام الترقيم الحديث من "المجموعة 1" إلى "المجموعة 18". [ 2 ] يعتمد هذا النظام على عدد إلكترونات s و p و d في كل ذرة، بالإضافة إلى تلك الموجودة في ذرات الغاز النبيل السابق . يوجد نظامان قديمان غير متوافقين لتسمية العناصر، حيث يمكنهما إعطاء الرقم نفسه لمجموعات مختلفة، وذلك بحسب النظام المستخدم. استُخدم النظامان القديمان من قِبل خدمة الملخصات الكيميائية (CAS، الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة)، ومن قِبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) قبل عام 1988 (الأكثر شيوعًا في أوروبا). يحظى نظام المجموعات الثماني عشرة بقبول عام في أوساط الكيميائيين، إلا أن هناك بعض الخلاف حول انتماء العنصرين رقم 1 و2 ( الهيدروجين والهيليوم ) إلى هذه المجموعات . لا يزال هناك اختلاف مماثل في المعادن الانتقالية الداخلية في الكتب المدرسية، على الرغم من أن الوضع الصحيح معروف منذ عام 1948 وتم اعتماده مرتين من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية في عام 1988 (مع الترقيم من 1 إلى 18) وفي عام 2021.

يمكن أيضًا تحديد المجموعات باستخدام العنصر الذي يقع أعلى عناصرها، أو باستخدام اسم محدد. على سبيل المثال، تُعرف المجموعة 16 أيضًا باسم "مجموعة الأكسجين" و" الكالكوجينات". ويُستثنى من ذلك "مجموعة الحديد"، التي تُشير عادةً إلى المجموعة 8، ولكن في الكيمياء قد تعني أيضًا الحديد والكوبالت والنيكل ، أو مجموعة أخرى من العناصر ذات الخصائص الكيميائية المشابهة. في الفيزياء الفلكية والفيزياء النووية ، تُشير عادةً إلى الحديد والكوبالت والنيكل والكروم والمنغنيز .

أسماء المجموعات

تُرقّم أسماء المجموعات الحديثة من 1 إلى 18، مع بقاء أعمدة الفئة f الأربعة عشر غير مرقمة (ليصبح مجموعها 32 عمودًا في الجدول الدوري). كما يشيع استخدام أسماء شائعة (مثل الهالوجينات ). تاريخيًا، استُخدمت عدة مجموعات من الأسماء، استنادًا إلى الترقيم الروماني من 1 إلى 8، واللاحقتين "A" و"B". [ 3 ] [ 4 ]

  • v
  • ت
  • هـ
المجموعات في الجدول الدوري
مجموعة IUPAC1 أ2— ب3 ج456789101112131415161718
مندليف (الجزء الأول - الجزء الثامن)أنا أII أIII بIV بV BVI بالسابع بVIII أنا بII بIII بIV بV BVI بالسابع بد
CAS (الولايات المتحدة، ABA)IAIIAIIIبIVBVBVIBVIIBVIIIBبرنامج البكالوريا الدوليةIIBIIIAIVAVAعبرVIIAVIIIA
 الاتحاد الدولي القديم للكيمياء البحتة والتطبيقية (أوروبا، أ-ب)IAIIAIIIAIVAVAعبرVIIAVIII برنامج البكالوريا الدوليةIIBIIIبIVBVBVIBVIIB0
اسم تافه رالهيدروجين والمعادن القلويةالمعادن القلوية الترابيةلانثا نويدزأكتي نويدزالتجاربرباعياتمولدات النيكوتينتشال كو جينزهالو جينزالغازات النبيلة
الاسم حسب العنصر rمجموعة الليثيوممجموعة بريليوممجموعة سكانديوممجموعة التيتانيوممجموعة الفاناديوممجموعة الكروممجموعة مان غا نيسيمجموعة الحديدمجموعة كو بالتمجموعة النيكلشرطي لكل مجموعةمجموعة الزنكمجموعة البورونمجموعة كار بونمجموعة نيتروجينمجموعة الأكسجينمجموعة الفلورمجموعة الهيليوم أو النيون
الفترة 1 ح هو
الفترة الثانيةلييكونبجشمالياFني
الفترة الثالثةناالمغنيسيومالنعمPSClأر
الفترة الرابعةككاليفورنياالعلومتيVCrالمنغنيزFeشركةنيالنحاسالزنكجاجيمثلسيبركر
الحصة الخامسةRbكبيرYزركونيومملاحظةشهرTcروRhPdالزراعةقرص مضغوطفيسنSbتيأنازينون
الحصة السادسةجبالا – ييبلوHfتادبليويكررنظام التشغيلإيرنقطةأسترالياالزئبقتي إلالرصاصثنائي الجنسبوفيممرضة مسجلة
الحصة السابعةالأبرعAc – لااليسارالترددات الراديويةقاعدة البياناتسنغافورةبهHsجبلدي إسRgسننيو هامبشايرفلوريدامكالمستوىتسأوغ
أ- تتكون المجموعة 1 من الهيدروجين (H) والفلزات القلوية. تحتوي عناصر هذه المجموعة على إلكترون واحد في غلافها الإلكتروني الخارجي (s). لا يُعتبر الهيدروجين فلزًا قلويًا لأنه ليس فلزًا، على الرغم من أنه أقرب شبهًا بالفلزات القلوية من أي مجموعة أخرى. وهذا ما يجعل هذه المجموعة استثنائية نوعًا ما. ب- لا تحمل مجموعات (أعمدة) الفئة f الأربعة عشررقمًا. ج- التركيب الصحيح للمجموعة 3 هو السكانديوم (Sc) والإتريوم (Y) واللوتيتيوم (Lu) واللورنسيوم (Lr)، كما هو موضح هنا: وقد أقرّ هذا التقرير كلٌّ من تقريري الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) لعامي 1988 [ 5 ] و2021 [ 6 ] حول هذه المسألة. غالبًا ما تضع كتب الكيمياء غير العضوية العامة السكانديوم (Sc) والإتريوم (Y) واللانثانوم (La) والأكتينيوم (Ac) في المجموعة 3، بحيث تصبح العناصر من السيريوم إلى اللوتيتيوم ومن الثوريوم إلى اللورنسيوم هي عناصر الفئة f بين المجموعتين 3 و4. استند هذا إلى قياسات خاطئة لتوزيع الإلكترونات عبر التاريخ، [ 7 ] وقد اعتبره ليف لانداو وإيفجيني ليفشيتز خاطئًا بالفعل عام 1948. [ 8 ] لا تزال تُطرح أحيانًا حجج في الأدبيات المعاصرة تدّعي الدفاع عنه، لكن معظم المؤلفين يعتبرونها غير متسقة منطقيًا. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] تتبع بعض المصادر حلًا وسطًا يضع La–Lu وAc–Lr في صفوف الفئة f (على الرغم من أن ذلك يُعطي 15 عنصرًا من الفئة f في كل صف، وهو ما يتعارض مع ميكانيكا الكم)، تاركًا العناصر الأثقل في المجموعة 3 غامضة.[ 6 ] انظر أيضًا: تركيب عناصر المجموعة 3. لم تكن المجموعة 18، ​​الغازات النبيلة، قد اكتُشفت وقت وضع مندليف لجدوله الأصلي. لاحقًا (عام ١٩٠٢)، قبل مندليف الأدلة على وجودها، وبذلك أمكن وضعها في "المجموعة صفر" الجديدة، بشكل متسق ودون الإخلال بمبدأ الجدول الدوري. اسم المجموعة كما أوصت به منظمة IUPAC.

قائمة أسماء المجموعات

اسم IUPACالاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية القديم (أوروبا)الاسم القديم لـ CAS (الولايات المتحدة)التسمية حسب العنصر ('group' أو 'family')الاسم الشائع الذي أوصى به الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقيةأسماء أخرى
المجموعة 1IAIAمجموعة الليثيومالهيدروجين والمعادن القلوية"مجموعة الليثيوم" تستثني الهيدروجين
المجموعة الثانيةIIAIIAمجموعة البريليومالمعادن القلوية الترابية
المجموعة 3IIIAIIIبمجموعة السكانديوم
المجموعة الرابعةIVAIVBمجموعة التيتانيوم
المجموعة 5VAVBمجموعة الفاناديوم
المجموعة 6عبرVIBمجموعة الكروم
المجموعة 7VIIAVIIBمجموعة المنغنيز
المجموعة 8الثامنVIIIBمجموعة الحديد
المجموعة 9الثامنVIIIBمجموعة الكوبالت
المجموعة 10الثامنVIIIBمجموعة النيكل
المجموعة 11برنامج البكالوريا الدوليةبرنامج البكالوريا الدوليةمجموعة النحاستُسمى أحيانًا معادن العملات ، لكن المجموعة اعتباطية .
المجموعة 12IIBIIBمجموعة الزنكالمعادن المتطايرة [ 12 ]
المجموعة 13IIIبIIIAمجموعة البورونترايلز بالمعادن الأرضية [ 13 ]
المجموعة 14IVBIVAمجموعة الكربونرباعيات جالكريستالوجينات [ 14 ] الأدامانتوجينات [ 15 ] الميريليدات [ 16 ]
المجموعة 15VBVAمجموعة النيتروجينالبنيكتوجينات البنتيلز ن
المجموعة 16VIBعبرمجموعة الأكسجينالكالكوجينات
المجموعة 17VIIBVIIAمجموعة الفلورالهالوجينات
المجموعة 180VIIIAمجموعة الهيليوم أو مجموعة النيونالغازات النبيلةالمواد المسببة للعدوى [ 17 ]
^f معادن العملات: يختلف المؤلفون حول ما إذا كان الرونتجينيوم (Rg) يُعتبر معدنًا من معادن العملات. فهو يقع في المجموعة 11، مثل معادن العملات الأخرى، ومن المتوقع أن يكون مشابهًا كيميائيًا للذهب. [ 18 ] من ناحية أخرى، نظرًا لكونه شديد الإشعاع وقصير العمر، لا يمكن استخدامه فعليًا في سك العملات كما يوحي اسمه، ولهذا السبب يُستبعد أحيانًا. [ 19 ]
^b triels(المجموعة 13)، من اليونانيةtri: ثلاثة، III [ 14 ] [ 17 ]
^c tetrels(المجموعة 14)، من اليونانيةtetra: أربعة، IV [ 14 ] [ 17 ]
^n pentel(المجموعة 15)، من اليونانيةpenta: خمسة، V [ 17 ]

ترقيم CAS وترقيم IUPAC القديم (A/B)

يوجد نظامان سابقان لترقيم المجموعات: نظام CAS ( خدمة الملخصات الكيميائية ) ونظام IUPAC القديم . يستخدم كلا النظامين الأرقام ( العربية أو اللاتينية ) والحروف A و B. ويتفق النظامان على الأرقام، التي تشير تقريبًا إلى أعلى عدد تأكسد للعناصر في تلك المجموعة، وبالتالي تدل على تشابه الخصائص الكيميائية مع العناصر الأخرى التي تحمل نفس الرقم. يتزايد الرقم بشكل خطي في الغالب، مرة على يسار الجدول، ومرة ​​على يمينه (انظر قائمة حالات تأكسد العناصر )، مع بعض الاستثناءات في الفلزات الانتقالية. مع ذلك، يستخدم النظامان الحروف بشكل مختلف. على سبيل المثال، يحتوي البوتاسيوم (K) على إلكترون تكافؤ واحد ، لذا فهو يقع في المجموعة 1. أما الكالسيوم (Ca) فيقع في المجموعة 2، لأنه يحتوي على إلكترونين تكافؤ.

في نظام IUPAC القديم، كان الحرفان A وB يُستخدمان للدلالة على الجزء الأيسر (A) والأيمن (B) من الجدول الدوري، بينما في نظام CAS، يُستخدم الحرفان A وB للدلالة على عناصر المجموعة الرئيسية (A) وعناصر المجموعة الانتقالية (B). كان نظام IUPAC القديم شائع الاستخدام في أوروبا، بينما يُعد نظام CAS الأكثر شيوعًا في أمريكا. طُوّر نظام IUPAC الجديد ليحل محل النظامين، نظرًا لاستخدامهما نفس الأسماء بشكل مُربك لأغراض مختلفة. ببساطة، يُرقّم النظام الجديد المجموعات تصاعديًا من اليسار إلى اليمين في الجدول الدوري القياسي. عُرض اقتراح IUPAC لأول مرة عام 1985 لإبداء الرأي العام، [ 3 ] ثم أُدرج لاحقًا ضمن طبعة عام 1990 من كتاب " تسمية الكيمياء غير العضوية" . [ 20 ]

المجموعات غير العمودية

بينما تُعرَّف المجموعات بأنها أعمدة في الجدول الدوري، كما هو موضح أعلاه، إلا أن هناك أيضًا مجموعات من العناصر تسمى "مجموعة" وليست عمودًا :

هيدروجينالهيليوم
الليثيومالبريليومالبورونالكربوننتروجينالأكسجينالفلورنيون
الصوديومالمغنيسيومالألومنيومالسيليكونالفوسفورالكبريتالكلورالأرجون
البوتاسيومالكالسيومالسكانديومالتيتانيومالفاناديومالكرومالمنغنيزحديدالكوبالتالنيكلنحاسالزنكالغاليومالجرمانيومالزرنيخالسيلينيومالبرومكريبتون
الروبيديومالسترونتيومالإيتريومالزركونيومالنيوبيومالموليبدينومالتكنيتيومالروثينيومالروديومالبلاديومفضيالكادميومالإنديومالقصديرالأنتيمونالتيلوريوماليودزينون
السيزيومالباريوماللانثانومالسيريومبراسيوديميومالنيوديميومبروميثيومالساماريوماليوروبيومالغادولينيومتيربيومديسبروسيومالهولميومالإربيومالثوليومالإيتربيوملوتيتيومالهافنيومالتنتالومالتنجستنالرينيومالأوزميومإيريديومبلاتينيومذهبالزئبق (عنصر)الثاليوميقودالبزموتالبولونيومالأستاتينرادون
الفرانسيومالراديومالأكتينيومالثوريومبروتاكتينيوماليورانيومالنبتونيومالبلوتونيومالأمريسيومالكوريومالبركليومالكاليفورنيومأينشتاينيومالفيرميومالمندليفيومنوبيلوملورنسيومروثرفورديومدبنيومسيبورغيومبوهريومهاسيومميتنريومدارمشتاتيومرونتجينيومالكوبرنيسيومالنيهونيومفليروفيومموسكوفيومالكبدتينيسيأوغانيسون
هيدروجينالهيليوم
الليثيومالبريليومالبورونالكربوننتروجينالأكسجينالفلورنيون
الصوديومالمغنيسيومالألومنيومالسيليكونالفوسفورالكبريتالكلورالأرجون
البوتاسيومالكالسيومالسكانديومالتيتانيومالفاناديومالكرومالمنغنيزحديدالكوبالتالنيكلنحاسالزنكالغاليومالجرمانيومالزرنيخالسيلينيومالبرومكريبتون
الروبيديومالسترونتيومالإيتريومالزركونيومالنيوبيومالموليبدينومالتكنيتيومالروثينيومالروديومالبلاديومفضيالكادميومالإنديومالقصديرالأنتيمونالتيلوريوماليودزينون
السيزيومالباريوماللانثانومالسيريومبراسيوديميومالنيوديميومبروميثيومالساماريوماليوروبيومالغادولينيومتيربيومديسبروسيومالهولميومالإربيومالثوليومالإيتربيوملوتيتيومالهافنيومالتنتالومالتنجستنالرينيومالأوزميومإيريديومبلاتينيومذهبالزئبق (عنصر)الثاليوميقودالبزموتالبولونيومالأستاتينرادون
الفرانسيومالراديومالأكتينيومالثوريومبروتاكتينيوماليورانيومالنبتونيومالبلوتونيومالأمريسيومالكوريومالبركليومالكاليفورنيومأينشتاينيومالفيرميومالمندليفيومنوبيلوملورنسيومروثرفورديومدبنيومسيبورغيومبوهريومهاسيومميتنريومدارمشتاتيومرونتجينيومالكوبرنيسيومالنيهونيومفليروفيومموسكوفيومالكبدتينيسيأوغانيسون

مجموعات مماثلة: المعادن النبيلة ، معادن سك العملات ، المعادن الثمينة ، المعادن المقاومة للحرارة .

مراجع

  1. ↑ "مصطلحات الجدول الدوري" . www.shmoop.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-04-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-09-15 .
  2. ↑ فلوك، إي. (1988-01-01). "رموز جديدة في الجدول الدوري" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 60 (3): 431-436 . doi : 10.1351/pac198860030431 . ISSN 1365-3075 . 
  3. فلوك ، إي . (1988). "رموز جديدة في الجدول الدوري" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية 60 (3). الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية : 431-436 . doi : 10.1351/pac198860030431 . S2CID 96704008. تاريخ الاسترجاع: 24 مارس 2012 . 
  4. ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (2005). "تسمية الكيمياء غير العضوية" (PDF) .
  5. ↑ فلوك، إي. (1988). "رموز جديدة في الجدول الدوري" ( ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية 60 (3): 431-436 . doi : 10.1351/pac198860030431 . S2CID 96704008. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 25 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 24 مارس 2012 . 
  6. 1 2 سكيري، إريك (18 يناير 2021). "تقرير مبدئي حول المناقشات المتعلقة بالمجموعة 3 من الجدول الدوري" ( ملف PDF) . مجلة الكيمياء الدولية . 43 (1): 31-34 . doi : 10.1515/ci-2021-0115 . S2CID 231694898. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 13 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2021 . 
  7. ↑ ويليام ب. جنسن (1982). "مواقع اللانثانوم (الأكتينيوم) واللوتيتيوم (اللورينسيوم) في الجدول الدوري". مجلة التعليم الكيميائي 59 (8): 634-636 . Bibcode : 1982JChEd..59..634J . doi : 10.1021/ed059p634 .
  8. ↑ إل دي لانداو ، إي إم ليفشيتز (1958). ميكانيكا الكم: النظرية غير النسبية . المجلد 3 ( الطبعة الأولى). دار بيرغامون للنشر . الصفحات 256-257 .   
  9. ↑ جنسن، ويليام ب. (2015). " مواقع اللانثانوم (الأكتينيوم) واللوتيتيوم (اللورنسيوم) في الجدول الدوري: تحديث" . أسس الكيمياء . 17 : 23-31 . doi : 10.1007/s10698-015-9216-1 . S2CID 98624395. مؤرشف من الأصل في 30 يناير 2021. تم الاسترجاع في 28 يناير 2021 . 
  10. ↑ سكيري، إريك (2009). "ما هي العناصر التي تنتمي إلى المجموعة 3؟" . مجلة التعليم الكيميائي . 86 (10): 1188. doi : 10.1021/ed086p1188 . تاريخ الاسترجاع: 1 يناير 2023 .
  11. ↑ شيمي، ألكسندر ت.؛ ألبريشت-شميت، توماس إي. (2019). "تطور الجدول الدوري من خلال تركيب عناصر جديدة". راديوكيميكا أكتا . 107 ( 9-11 ): 1-31 . doi : 10.1515/ract-2018-3082 .
  12. ↑ سيمونز، إل إم (1947). "تعديل الجدول الدوري". مجلة التعليم الكيميائي . 24 (12): 588-591 . Bibcode : 1947JChEd..24..588S . doi : 10.1021/ed024p588 .
  13. ↑ غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. ص 227. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  14. 1 2 3 ليو، نينغ؛ لو، نا؛ سو، يان؛ وانغ، بو؛ كوان، شي (2019). " تصنيع مركب gC3N4 / Ti3C2 وقدرته التحفيزية الضوئية للضوء المرئي لتحلل السيبروفلوكساسين" . مجلة تقنيات الفصل والتنقية . 211 : 782-789 . doi : 10.1016/j.seppur.2018.10.027 . S2CID 104746665. تاريخ الاسترجاع: 17 أغسطس 2019 . 
  15. ↑ جنسن، ويليام ب. (2000). "القانون الدوري والجدول الدوري" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2022 .
  16. ↑ فيرنيليوس، دبليو سي؛ لونينغ، كورت؛ آدامز، روي إم. (1971). "أسماء المجموعات والعناصر". مجلة التعليم الكيميائي . 48 (11): 730-731 . Bibcode : 1971JChEd..48..730F . doi : 10.1021/ed048p730 .
  17. 1 2 3 4 ريتش، رونالد (2007). التفاعلات غير العضوية في الماء . سبرينغر. الصفحات 307، 327، 363، 475. doi : 10.1007/978-3-540-73962-3 . ISBN  9783540739616.
  18. ↑ كونرادي، جانيت؛ غوش، أبهيك (2019). "بحث نظري عن أعلى حالات التكافؤ للمعادن النفيسة: قد يكون هناك هيبتافلوريد رونتجينيوم". الكيمياء اللاعضوية . 58 (13): 8735-8738 . doi : 10.1021/acs.inorgchem.9b01139 . PMID 31203606. S2CID 189944098 .  
  19. ^ جروتشالا، فويتشخ؛ مزج، زوران (2015). "كيمياء الفضة (II): وفرة من الخصائص" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ . 373 (2037). بيب كود : 2015RSPTA.37340179G . دوى : 10.1098/rsta.2014.0179 . بميد 25666068 . S2CID 45589426 .  
  20. ↑ لي، جي جي. تسمية الكيمياء غير العضوية: توصيات 1990. بلاكويل ساينس، 1990. ISBN 0-632-02494-1.

للمزيد من القراءة