3

3. Благородные (инертные) газы

Элементы: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

Особенность: имеют завершённый внешний электронный слой → очень низкая химическая активность. Иногда выделяются отдельно от других неметаллов из-за их инертности.

4. Металлоиды (полуметаллы)

Где находятся: вдоль «лестницы» между металлами и неметаллами (B, Si, Ge, As, Sb, Te).

Свойства: Промежуточные между металлами и неметаллами (например, полупроводники — как кремний).

В школьной программе часто не выделяются отдельно, но упоминаются при изучении кремния, бора и мышьяка.

Cхема (укрупнённо):

Периодическая система →

│

├── Металлы (≈ 80% всех элементов)

│ ├── Щелочные (IА)

│ ├── Щелочноземельные (IIА)

│ └── Переходные и другие металлы

│

├── Неметаллы

│ ├── Типичные неметаллы (C, N, O, F, P, S, Cl и др.)

│ └── Благородные газы (отдельно!)

│

└── Металлоиды (на границе)

🌍 2. Международная классификация (IUPAC)

В международной классификации и зарубежных учебниках применяют так называемую «длинную» периодическую таблицу, в которой Группы химических элементов — это ее вертикальные столбцы. Всего в современной периодической таблице 18 групп, которые нумеруются от 1 до 18 слева направо согласно рекомендациям ИЮПАК (IUPAC).

Элементы одной группы имеют сходные химические свойства, поскольку у них одинаковое количество валентных электронов (электронов на внешнем энергетическом уровне), что определяет их химическое поведение.

Вот основные группы и их названия:

• 1-я группа (IA по старой классификации). Щелочные металлы: Li (литий), Na (натрий), K (калий), Rb (рубидий), Cs (цезий), Fr (франций). Очень активные металлы, легко отдают один электрон, образуя +1 ионы. Реагируют с водой с выделением водорода.

• 2-я группа (IIA). Щелочноземельные металлы: Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций), Ba (барий), Ra (радий). Менее активны, чем щелочные металлы, но всё же довольно реакционноспособны. Образуют ионы с зарядом +2.

• 3–12-я группы. Переходные металлы: включают такие элементы, как Fe (железо), Cu (медь), Zn (цинк), Ag (серебро), Au (золото) и др. Обладают переменной валентностью, образуют окрашенные соединения, часто являются катализаторами. Имеют неполностью заполненные d-орбитали.

• 13-я группа (IIIA). Боровая группа: B (бор), Al (алюминий), Ga (галлий), In (индий), Tl (таллий). У бора — неметаллические свойства, у остальных — металлические. Обычно имеют степень окисления +3.

• 14-я группа (IVA). Углеродная группа: C (углерод), Si (кремний), Ge (германий), Sn (олово), Pb (свинец). От неметалла (углерод) до типичных металлов (свинец). Степени окисления: +4 и +2.

• 15-я группа (VA). Азотная группа (пниктогены): N (азот), P (фосфор), As (мышьяк), Sb (сурьма), Bi (висмут). Неметаллы → металлоиды → металлы. Часто проявляют степени окисления –3, +3, +5.

• 16-я группа (VIA). Халькогены: O (кислород), S (сера), Se (селен), Te (теллур), Po (полоний). Неметаллы и металлоиды. Типичная степень окисления –2.

• 17-я группа (VIIA). Галогены: F (фтор), Cl (хлор), Br (бром), I (йод), At (астат). Очень активные неметаллы, легко принимают один электрон, образуя –1 ионы. Сильные окислители.

• 18-я группа (VIIIA). Инертные газы (благородные газы): He (гелий), Ne (неон), Ar (аргон), Kr (криптон), Xe (ксенон), Rn (радон). Имеют полностью заполненный внешний электронный уровень → химически инертны (малоактивны). Исключения: некоторые соединения ксенона и криптона известны.

Дополнительно: Лантаноиды и актиноиды (редкоземельные элементы) обычно выносятся вниз таблицы, но формально относятся к 3-й группе (элементы с атомными номерами 57–71 и 89–103 соответственно).