ความแตกต่างระหว่างกลุ่มองค์ประกอบและช่วงเวลา

ตารางธาตุเป็นรายการลำดับขององค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดที่มนุษย์รู้จัก ในนั้นอะตอมจะเรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับเลขอะตอมจากน้อยไปมาก เริ่มจากธาตุไฮโดรเจนซึ่งมีเลขอะตอม 1 เพราะมีโปรตอนเพียงตัวเดียวในนิวเคลียส

อย่างไรก็ตาม ตารางธาตุมีองค์กรในระดับอื่นๆ ในความเป็นจริง นอกจากจะจัดเรียงตามเลขอะตอมแล้ว อะตอมในตารางธาตุสมัยใหม่ยังถูกจัดเป็นกลุ่มและคาบอีกด้วย ต่อไปเราจะดำเนินการชี้แจงความแตกต่างระหว่างทั้งสอง

ช่วงเวลาในตารางธาตุ

เนื่องจากเดาได้ง่าย เหตุผลที่เรียกตารางธาตุนั้นเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าการจัดเรียงอะตอมตามเลขอะตอม คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีบางอย่างจะถูกทำซ้ำเป็นระยะๆ ช่วงเวลาไม่มีอะไรมากไปกว่าชุดของอะตอมที่อยู่ระหว่างการปรากฏตัวของคุณสมบัติเฉพาะ (เช่น ลักษณะของโลหะ ปฏิกิริยากับน้ำ วาเลนซ์ +1 เป็นต้น) และการปรากฏครั้งต่อไปของคุณสมบัติเดียวกัน ในตารางธาตุจะแสดงด้วยอะตอมที่อยู่ในแถวเดียวกัน (เส้นแนวนอน)

อย่างที่คุณเห็นตารางธาตุมีทั้งหมด 7 คาบ ซึ่งจะมีหมายเลขอยู่ทางด้านซ้ายของตาราง ไม่ควรสับสนสองแถวสุดท้ายว่าเป็นช่วงเวลาที่แยกจากกัน เนื่องจากธาตุชุดนี้ (แลนทาไนด์และแอกทิไนด์)ควรอยู่ในคาบที่ 6 และ 7 ตามลำดับ ตามหลังแลนทานัมและแอกทิเนียม แต่อยู่ก่อนแฮฟเนียมและรัทเทอร์ฟอร์เดียม

จากมุมมองของโครงสร้าง องค์ประกอบที่อยู่ในช่วงเวลาเดียวกันจะมีลักษณะเฉพาะโดยใช้เชลล์วาเลนซ์ร่วมกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันทั้งหมดมีอิเล็กตรอนวงนอกสุดนั่นคือเวเลนซ์อิเล็กตรอน อยู่ในเปลือกอิเล็กตรอนหรือระดับพลังงานเดียวกัน นอกจากนี้ระดับพลังงานดังกล่าวยังสอดคล้องกับจำนวนงวดอีกด้วย

ในการเปลี่ยนจากธาตุหนึ่งไปยังธาตุถัดไปในช่วงเวลาหนึ่ง ความแตกต่างของเลขอะตอมจะเป็น 1 เสมอ ในที่สุด คาบทั้งหมดยกเว้นคาบแรกที่ขึ้นต้นด้วยธาตุไฮโดรเจน จะเริ่มต้นด้วยโลหะอัลคาไลและสิ้นสุดด้วยแก๊สมีตระกูล

กลุ่มธาตุในตารางธาตุ

ระดับถัดไปของการจัดระเบียบตารางธาตุ และอาจสำคัญที่สุด คือการจัดกลุ่มธาตุ สิ่งเหล่านี้สอดคล้องกับคอลัมน์ในตารางธาตุ กลุ่มสอดคล้องกับชุดขององค์ประกอบที่มีคุณสมบัติซ้ำหลังจากแต่ละช่วงเวลา ตัวอย่างเช่น เมื่อเคลื่อนผ่านคาบที่ 2 และไปถึงธาตุสุดท้ายของคาบนั้น ซึ่งก็คือนีออน เราจะไปที่โซเดียมซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายกับธาตุลิเธียมซึ่งเป็นธาตุแรกของคาบที่แล้ว

การสร้างตารางธาตุนั้นทำในลักษณะที่ว่าเมื่อเปลี่ยนจากคาบหนึ่งไปยังอีกคาบหนึ่ง ธาตุทั้งหมดที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันจะถูกจัดกลุ่มไว้ในคอลัมน์เดียวกัน คอลัมน์เหล่านี้เรียกว่ากลุ่มองค์ประกอบ

อย่างน้อยที่สุดสำหรับธาตุตัวแทน ซึ่งตรงกับที่พบใน บล็อก sและpของตารางธาตุ คุณสมบัติของธาตุในแต่ละหมู่จะคล้ายคลึงกันอย่างใกล้ชิด

ตัวอย่างเช่น ธาตุหมู่ 1 ทั้งหมด เป็นโลหะที่มีความว่องไวสูงซึ่งมีวาเลนซ์เท่ากันและมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีประเภทเดียวกัน องค์ประกอบกลุ่ม 2 แบ่งปันคุณสมบัติหลายอย่างด้วยกัน แต่แบ่งปันคุณสมบัติน้อย กว่า กับ องค์ประกอบกลุ่ม 1 ในที่สุด ธาตุ หมู่ที่ 18ล้วนเป็นก๊าซเชิงเดี่ยวที่มีจุดเดือดต่ำมากและไม่ทำปฏิกิริยา

ลักษณะที่สำคัญที่สุดที่องค์ประกอบทั้งหมดที่อยู่ในกลุ่มเดียวกันใช้ร่วมกันคือมีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน และยังมีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของเปลือกอิเล็กตรอนที่ถูกครอบครองล่าสุดอีกด้วย

หมายเลขและชื่อของกลุ่ม

ก่อนหน้านี้ กลุ่มของตารางธาตุถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ที่ระบุด้วยตัวอักษร A และ B จากนั้น แต่ละคอลัมน์ที่เป็นของสองกลุ่มใหญ่นี้ถูกกำหนดเป็นเลขโรมันที่เกี่ยวข้องกับความจุของมัน

องค์ประกอบของกลุ่ม A สอดคล้องกับองค์ประกอบที่เป็นตัวแทน ซึ่งอยู่ใน บล็อก sและpของตารางธาตุ นั่นคือ 2 คอลัมน์แรกและ 6 คอลัมน์สุดท้าย องค์ประกอบที่เหลือซึ่งเป็นบล็อกกลางของตารางธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบการเปลี่ยนผ่าน ( บล็อก d ) และองค์ประกอบการเปลี่ยนผ่านภายใน ( บล็อก f )

ในขณะที่กลุ่ม A ถูกกำหนดหมายเลขตามลำดับ (AI, AII, AIII, …, AVIIII) กลุ่ม B ไม่ปฏิบัติตามลำดับที่กำหนดไว้ ซึ่งทำให้การใช้งานจริงเป็นเรื่องยาก ด้วยเหตุผลนี้ การแยกนี้จึงถูกยกเลิก และในปัจจุบัน จะมีการเรียงลำดับหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 18 นอกจากนี้ บางกลุ่มยังได้รับชื่อสามัญที่ระบุถึงคุณสมบัติหรือลักษณะทั่วไปขององค์ประกอบทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ที่ประกอบขึ้นด้วย สรุปไว้ในตารางต่อไปนี้:

ความแตกต่างระหว่างกลุ่มและช่วงเวลา

ตารางต่อไปนี้สรุปความแตกต่างที่สำคัญระหว่างช่วงเวลาและกลุ่มต่างๆ ความแตกต่างของแนวโน้มในคุณสมบัติรายคาบระหว่างกลุ่มและรอบระยะเวลาจะรวมอยู่ในตารางด้วย

อ้างอิง

• บราวน์ ที. (2564). เคมี: วิทยาศาสตร์กลาง (ฉบับที่ 11) ลอนดอน ประเทศอังกฤษ: เพียร์สัน เอดูเคชั่น.
• Chang, R., Manzo, Á. ร. โลเปซ PS และเฮอร์รานซ์ ZR (2020) เคมี (ฉบับที่ 10) นครนิวยอร์ก รัฐนิวยอร์ก: MCGRAW-HILL
• เฮลเมนสไตน์, แอนน์ มารี, Ph.D. (2563, 25 สิงหาคม). ความแตกต่างระหว่างกลุ่มองค์ประกอบและระยะเวลา สืบค้นจากhttps://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798
• ตารางธาตุสมัยใหม่: คาบและกลุ่ม (SF) สืบค้นจากhttps://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/