Os elementos químicos são tradicionalmente agrupados mais ou menos formais, dependendo das propriedades físicas e químicas de seu corpo simples para o estado padrão . Alguns desses agrupamentos correspondem às definições IUPAC , outros são usados por químicos sem uma definição rigorosa associada a eles; a lista dos elementos que os compõem pode, portanto, variar de uma fonte para outra.
Certas colunas da tabela periódica dos elementos , chamadas grupos , receberam nomes padronizados, alguns dos quais ainda estão em uso enquanto outros caíram em desuso - especialmente em francês, onde a tendência é antes referir-se aos grupos pelo seu número .na tabela periódica em vez de por nome. A IUPAC definiu alguns desses nomes, bem como outros agrupamentos de elementos químicos, resumidos na tabela abaixo:
Nome do grupo | Elementos químicos envolvidos |
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Metais alcalinos | Elementos do grupo 1 da tabela periódica, exceto hidrogênio |
Metais alcalinos terrestres | Elementos do grupo 2 da tabela periódica |
Pnictogens | Elementos do grupo 15 da tabela periódica |
Calcogenes | Elementos do grupo 16 da tabela periódica |
Halogênio | Elementos do grupo 17 da tabela periódica |
gases nobres | Elementos do grupo 18 da tabela periódica |
Lantanóides | Mais conhecido pelo nome de lantanídeos , agrupando os elementos de número atômico indo de 57 a 71 |
Actinóides | Mais conhecido pelo nome de actinídeos , agrupando os elementos de número atômico indo de 89 a 103 |
Terra rara | Escândio , ítrio e lantanídeos |
Elementos de transição | Definição da IUPAC: " elemento químico cujos átomos têm uma sub- camada eletrônica d incompleta, ou que pode formar cátions cuja d sub-camada eletrônica está incompleta." " |
Muitos outros agrupamentos de elementos químicos estão em uso entre químicos e físicos de materiais. Podem ser citados como exemplo os metais , os metais verdadeiros ( alcalinos e alcalino-terrosos correspondentes aos grupos 1 e 2 da Tabela Periódica), os metais refratários , os metais nobres , os metais do grupo da platina ( grupo da platina ), metais pesados (tecnicamente denominados metálicos oligoelementos ), metais de transição interna (lantanídeos e actinídeos), metalóides , metais pobres , não metais , transuranianos , transactinídeos ou mesmo superactinídeos . Outras disciplinas definiram seus próprios tipologias de elementos químicos, tais como a classificação geoquímica de elementos , que distingue lithophiles , siderophiles , chalcophiles e atmophiles .
O uso de químicos não segue necessariamente as recomendações da IUPAC. Assim, a terminologia recomendado Lantanóides e Actinóide geralmente não é usada, em especial, em Francês, onde os termos lantanídeos e actinídeos são preferidos ; a origem desta recomendação IUPAC vem da confusão, em inglês, entre o sufixo - ide dessas famílias de elementos e o sufixo - ide específico para ânions em inglês ( cloreto para cloreto , sulfeto para sulfeto , etc.). Da mesma forma, a definição de elementos de transição pela IUPAC exclui claramente o grupo 12, que, no entanto, está predominantemente incluído entre os metais de transição na maioria dos livros didáticos e trabalhos acadêmicos.
Entre todas essas definições e usos, que às vezes podem ser inconsistentes entre si, o consenso na Wikipedia em francês manteve dez famílias de elementos químicos , cuja definição não reivindica universalidade. Esses são :
Os elementos cuja natureza química é desconhecida não são classificados em nenhuma das dez famílias definidas acima: são meitnerium , darmstádio , roentgenium , nihonium , flerovium , moscovium , livermorium , tennesse e oganesson .
As famílias aqui retidas, se às vezes são homônimos de um grupo da tabela periódica no sentido da IUPAC, não são, porém, sinônimos desses grupos. Com efeito, os grupos são as colunas da tabela periódica , que pode, por exemplo, receber elementos químicos hipotéticas, como as do 8 th período . Assim, o elemento 119 e o elemento 120 são, por definição, elementos dos grupos 1 e 2, respectivamente, mas não são de forma alguma um metal alcalino e um metal alcalino-terroso : suas propriedades químicas não são conhecidas, uma vez que nunca foram observadas , eles não podem ser classificados em uma família de elementos químicos. Além disso, o hidrogênio pertence ao grupo dos metais alcalinos, mas não à família dos metais alcalinos: é classificado na família dos não metais . Da mesma forma, o oganesson pertence ao grupo de gases nobres em que está localizado no 18 th coluna da tabela periódica, mas não para a família de gases nobres , porque a sua natureza química é desconhecida, e, portanto, ele é armazenado em nenhuma família.
A definição dessas famílias pode variar consideravelmente de acordo com os autores. Este é particularmente o caso de metais e metaloides pobres , cuja identificação é baseada nas propriedades macroscópicas, que podem ser ambíguas e depender dos alótropos considerados.
O estanho , por exemplo, tem um diamante do tipo estrutura cúbica cinza de fase α estável a baixas temperaturas, tendo propriedades próximas a metalóides de um não metal , e uma estrutura tetragonal branca de fase β com as propriedades de um metal pobre: esta fase é estável em temperatura ambiente, o estanho é geralmente considerado um metal pobre.
O selênio é geralmente considerado um não-metal , mas também pode ser classificado entre os metalóides por causa de suas propriedades semicondutoras .
O astatine é outro exemplo de um elemento cujo armazenamento em uma única família é complicado. Extremamente instável, nunca existe em quantidades macroscópicas, então as reações químicas do elemento puro são quase impossíveis de serem observadas, e suas propriedades físicas são estimadas por interpolação e extrapolação de outros elementos químicos. Localizado no grupo dos halogênios, as propriedades químicas do astato estendem parcialmente as da família dos halogênios - em particular sua química orgânica - enquanto em certos aspectos lembram as dos metais, embora suas propriedades físicas sejam mais metálicas do que as do iodo , então que se encaixa na família - metais em vez de halogênio; estritamente falando, deve ser classificada tanto entre os halogênios e metalóides.
Os elementos do grupo 12 ( zinco , cádmio , mercúrio e copernício ) são geralmente classificados entre os metais de transição , embora a IUPAC os exclua desta família. De fato, de acordo com o IUPAC, um elemento de transição é "um elemento químico cujos átomos têm uma subcamada d eletrônica incompleta, ou que pode formar cátions cuja subcamada eletrônica d está incompleta".
Copernicium talvez atenda a esta definição por causa dos efeitos relativísticos que estabilizam os orbitais 7s em detrimento dos orbitais 6d: o íon Cn 2+ teria, portanto, uma configuração [Rn] 7s 2 5f 14 6d 8 , com conseqüentemente uma camada 6d subincompleta; em solução aquosa , estaria talvez no estado de oxidação +2 ou mesmo +4. Por outro lado, os três outros elementos do grupo 12 apresentam sempre uma subcamada d completa, de forma que não podem ser considerados stricto sensu como elementos de transição.
A família de não metais usada aqui é mais restritiva do que a definição usual de não metais, que inclui todos os elementos químicos que não são metais nem metalóides e, portanto, incluem halogênios e gases nobres. Corresponde aos elementos às vezes chamados coletivamente de CHNOPS - em particular no campo da exobiologia - ou seja, carbono C, hidrogênio H, nitrogênio N, oxigênio O, fósforo P e enxofre S, ao qual se adiciona selênio : esses são os elementos químicos que compõem a matéria orgânica , às vezes também chamados de organógenos por esse motivo.
" Elemento de transição: um elemento cujo átomo tem uma sub-camada d incompleta, ou que pode dar origem a cátions com uma sub-camada d incompleta." "
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1 | H | Ei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Ser | B | VS | NÃO | O | F | Nascer | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / D | Mg | Al | sim | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Isto | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ou | Cu | Zn | Ga | Ge | Ás | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Dentro | Sn | Sb | Vocês | eu | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | BA | O | Esta | Pr | WL | PM | Sm | Teve | D'us | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Leitura | Hf | Sua | C | Ré | Osso | Ir | Pt | No | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | No | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | º | Pa | você | Np | Poderia | Sou | Cm | Bk | Cf | É | Fm | Md | Não | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metais Alcalinos |
Alcalino- terroso |
Lantanídeos |
Metais de transição |
Metais pobres |
Metal- loids |
Não metais |
genes halo |
Gases nobres |
Itens não classificados |
Actinides | |||||||||
Superactinides |