หมู่ (ตารางธาตุ)

ในวิชาเคมีกลุ่ม(หรือที่รู้จักกันในชื่อตระกูล) [ ^{1 ] คือ}คอลัมน์ของธาตุในตารางธาตุของธาตุเคมีมี 18 กลุ่มที่มีหมายเลขในตารางธาตุ คอลัมน์ f-block 14 คอลัมน์ ระหว่างกลุ่มที่ 2 และ 3 ไม่มีหมายเลข ธาตุในกลุ่มเดียวกันจะมีลักษณะทางกายภาพหรือทางเคมีที่คล้ายคลึงกันของวงโคจรอิเล็กตรอน ชั้นนอกสุด ของอะตอม (เช่นประจุแกนกลาง เดียวกัน ) เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยตำแหน่งวงโคจรของอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด

ระบบการกำหนดหมายเลขหมู่ธาตุสมัยใหม่ "หมู่ 1" ถึง "หมู่ 18" ได้รับการแนะนำโดยสหภาพเคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ตั้งแต่ปี 1988 ระบบ 1-18 นี้อิงตามอิเล็กตรอน s, p และ d ของแต่ละอะตอมที่เกินกว่าอิเล็กตรอนในอะตอมของก๊าซเฉื่อย ก่อนหน้า ระบบการตั้งชื่อแบบเก่าสองระบบที่ไม่เข้ากันอาจกำหนดหมายเลขเดียวกันให้กับหมู่ต่างๆ ได้ ขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้ ระบบแบบเก่าถูกใช้โดยChemical Abstract Service (CAS ซึ่งเป็นที่นิยมมากกว่าในสหรัฐอเมริกา) และโดย IUPAC ก่อนปี 1988 (ซึ่งเป็นที่นิยมมากกว่าในยุโรป) ระบบสิบแปดหมู่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปจากชุมชนเคมี แต่ก็ยังมีความเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับการเป็นสมาชิกของธาตุหมายเลข 1 และ 2 ( ไฮโดรเจนและฮีเลียม ) ความแตกต่างที่คล้ายคลึงกันเกี่ยวกับโลหะทรานซิชันภายในยังคงปรากฏอยู่ในตำราเรียน แม้ว่าตำแหน่งที่ถูกต้องจะเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ปี 1948 และได้รับการรับรองจาก IUPAC สองครั้งในปี 1988 (พร้อมกับการกำหนดหมายเลข 1–18) และปี 2021 ก็ตาม

กลุ่มธาตุอาจถูกระบุโดยใช้ธาตุที่อยู่บนสุดของกลุ่ม หรือมีชื่อเฉพาะ ตัวอย่างเช่น กลุ่มที่ 16 อาจถูกเรียกว่า "กลุ่มออกซิเจน" และ " แชลโคเจน " ข้อยกเว้นคือ " กลุ่มเหล็ก " ซึ่งโดยปกติจะหมายถึงกลุ่มที่ 8แต่ในทางเคมีอาจหมายถึงเหล็กโคบอลต์และนิกเกล หรือกลุ่มธาตุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกัน ในดาราศาสตร์ฟิสิกส์และฟิสิกส์นิวเคลียร์มักหมายถึงเหล็ก โคบอลต์ นิกเกล โครเมียมและแมงกานีส

ชื่อกลุ่ม

ชื่อกลุ่มสมัยใหม่มีหมายเลข 1–18 โดยคอลัมน์ f-block 14 คอลัมน์ยังคงไม่มีหมายเลข (รวมกันเป็น32 คอลัมน์ในตารางธาตุ) นอกจากนี้ ชื่อสามัญ (เช่นฮาโลเจน ) ก็พบได้ทั่วไป ในอดีต มีการใช้ชื่อกลุ่มหลายชุด โดยอิงตามเลขโรมัน I–VIII และคำต่อท้าย "A" และ "B" ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

กลุ่ม IUPAC	1 ^ก.	2	— ^ข	3 ^ค.ศ.	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
เมนเดเลเยฟ(I–VIII)	ฉันเอ	2 เอ		3 บี	IV บี	วีบี	วีไอบี	7B	ว.ว.บ.			ไอบี	2 บี	3 บี	IV บี	วีบี	วีไอบี	7B	^ง
CAS (สหรัฐอเมริกา, ABA)	ไอเอ	ไอไอเอ		IIIB	ไอวีบี	วีบี	ไวบี	VIIB	VIIIB			ไอบี	IIB	IIIA	ไอวีเอ	วีเอ	ทาง	VIIA	VIIIA
ระบบการจัดหมวดหมู่ IUPAC เดิม(ยุโรป, A–B)	ไอเอ	ไอไอเอ		IIIA	ไอวีเอ	วีเอ	ทาง	VIIA	ว.ว.บ.			ไอบี	IIB	IIIB	ไอวีบี	วีบี	ไวบี	VIIB	0
ชื่อสามัญ^r	ไฮโดรเจนและโลหะอัลคาไล	โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ	แลนทาไนด์ แอคติไนด์											การทดลอง	เตตระล	พันนิคโตเจน	แชลโคเจน	ฮาโลเจน	ก๊าซเฉื่อย
ตั้งชื่อตามองค์ประกอบ^r	กลุ่มลิเธียม	กลุ่มเบริลเลียม		กลุ่มสแกนเดียม	กลุ่มไทเทเนียม	กลุ่มวาเนเดียม	กลุ่มโครเมียม	กลุ่มแมงกานีส	กลุ่มเหล็ก	กลุ่มโคบอลต์	กลุ่มนิกเกิล	กลุ่มทองแดง	กลุ่มสังกะสี	กลุ่มโบรอน	หมู่คาร์บอน	หมู่ไนโตรเจน	หมู่ออกซิเจน	หมู่ฟลูออรีน	กลุ่ม ฮีเลียมหรือนีออน
คาบเรียนที่ 1	ชม																		เขา
คาบเรียนที่ 2	หลี่	เป็น												บี	ซี	เอ็น	โอ	เอฟ	เน
คาบเรียนที่ 3	นา	เอ็มจี												อัล	ซี	พี	เอส	คล.	อาร์
คาบเรียนที่ 4	เค	ซีเอ		สก	ที	วี	ครี	มน.	เฟ	บริษัท	นี	คู	สังกะสี	กา	เก	เช่น	เซ	บร	กร
คาบเรียนที่ 5	อาร์บี	นายท่าน		วาย	เซอร์	เอ็นบี	โม	ทีซี	รู	รh	พีดี	อาก	ซีดี	ใน	ส.น.	สบ	ที	ฉัน	ซี
คาบเรียนที่ 6	ซี	บา	ลา–วายบี	ลู่	เอชเอฟ	ตา	ว	อีกครั้ง	โอส	อิร	พีที	ออ	ปรอท	ทีแอล	ตะกั่ว	บิ	โป	ที่	อาร์เอ็น
คาบเรียนที่ 7	ฟร	รา	แอค–หมายเลข	ล.	อาร์เอฟ	ดีบี	สิบเอก	ภ.	เอชเอส	ภูเขา	ดีเอส	อาร์จี	ซีเอ็น	เอ็นเอช	เอฟแอล	แม็ค	เลเวล	ทีเอส	โอจี

^{กลุ่ม} ที่ 1 ประกอบด้วยไฮโดรเจน (H) และโลหะอัลคาไล ธาตุในกลุ่มนี้มีอิเล็กตรอน s หนึ่งตัวในวงโคจรชั้นนอก ไฮโดรเจนไม่ถือว่าเป็นโลหะอัลคาไลเนื่องจากไม่ใช่โลหะ แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกับโลหะอัลคาไลมากกว่ากลุ่มอื่น ๆ ก็ตาม ทำให้กลุ่มนี้ค่อนข้างพิเศษ^ข กลุ่ม (คอลัมน์) f-block ทั้ง 14ไม่มีหมายเลขกลุ่ม^ค องค์ประกอบที่ถูกต้องของกลุ่มที่ 3 คือ สแกนเดียม (Sc), อิตเทรียม (Y), ลูเทเซียม (Lu) และลอว์เรนเซียม (Lr) ดังแสดงในที่นี้ ซึ่งได้รับการรับรองโดยรายงาน IUPAC ปี 1988^[⁴^]และ 2021^[⁵^]เกี่ยวกับคำถามนี้ ตำราเคมีอนินทรีย์ทั่วไปมักจะใส่สแกนเดียม (Sc), อิตเทรียม (Y), แลนทานัม (La) และแอคติเนียม (Ac) ไว้ในกลุ่มที่ 3 ดังนั้น Ce–Lu และ Th–Lr จึงกลายเป็น f-block ระหว่างกลุ่มที่ 3 และ 4 สิ่งนี้มีพื้นฐานมาจากการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่วัดผิดพลาดจากประวัติศาสตร์^[⁶^]และ Lev Landauและ Evgeny Lifshitzถือว่าไม่ถูกต้องแล้วในปี 1948^[⁷^]บางครั้งยังคงพบข้อโต้แย้งในวรรณกรรมร่วมสมัยที่อ้างว่าปกป้องสิ่งนี้ แต่ผู้เขียนส่วนใหญ่ถือว่าไม่สอดคล้องกันทางตรรกะ^[⁸^]^[⁹^]^[¹⁰^]บางแหล่งข้อมูลปฏิบัติตามการประนีประนอมที่กำหนดให้ La–Lu และ Ac–Lr เป็นแถวของ f-block (แม้ว่าจะทำให้มีธาตุ f-block 15 ธาตุในแต่ละแถว ซึ่งขัดแย้งกับกลศาสตร์ควอนตัม) ทำให้สมาชิกที่หนักกว่าของกลุ่ม 3 คลุมเครือ^[⁵^]ดูเพิ่มเติมที่องค์ประกอบธาตุกลุ่ม 3 ^d กลุ่ม 18 ก๊าซเฉื่อย ยังไม่ถูกค้นพบในขณะที่ตารางดั้งเดิมของเมนเดเลฟ ต่อมา (ปี 1902) เมนเดเลฟยอมรับหลักฐานการมีอยู่ของธาตุเหล่านี้ และสามารถจัดให้อยู่ใน "หมู่ 0" ใหม่ได้อย่างสอดคล้องและไม่ขัดกับหลักการของตารางธาตุ^{ชื่อ หมู่} ตามที่ IUPAC แนะนำ

รายชื่อกลุ่ม

ชื่อ IUPAC	IUPAC เดิม(ยุโรป)	ชื่อCASเดิม(สหรัฐอเมริกา)	ตั้งชื่อตามองค์ประกอบ('กลุ่ม' หรือ 'ตระกูล')	ชื่อสามัญที่ IUPAC แนะนำ	ชื่ออื่นๆ
กลุ่มที่ 1	ไอเอ	ไอเอ	กลุ่ม ลิเธียม	ไฮโดรเจนและโลหะอัลคาไล	"กลุ่มลิเธียม" ไม่รวมไฮโดรเจน
กลุ่ม 2	ไอไอเอ	ไอไอเอ	กลุ่ม เบริลเลียม	โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ
กลุ่ม 3	IIIA	IIIB	กลุ่มสแกนเดียม
กลุ่ม 4	ไอวีเอ	ไอวีบี	กลุ่มไทเทเนียม
กลุ่ม 5	วีเอ	วีบี	กลุ่มวาเนเดียม
กลุ่ม 6	ทาง	ไวบี	กลุ่มโครเมียม
กลุ่ม 7	VIIA	VIIB	กลุ่มแมงกานีส
กลุ่ม 8	ว.8	VIIIB	กลุ่มเหล็ก
กลุ่ม 9	ว.8	VIIIB	กลุ่มโคบอลต์
กลุ่ม 10	ว.8	VIIIB	กลุ่มนิกเกิล
กลุ่ม 11	ไอบี	ไอบี	กลุ่มทองแดง		บางครั้งเรียกว่าโลหะที่ใช้ผลิตเหรียญกษาปณ์แต่ชุดที่กำหนดขึ้นนั้นเป็นไป^{ตามอำเภอใจ}
กลุ่ม 12	IIB	IIB	กลุ่มสังกะสี		โลหะระเหย^{[ 11 ]}
กลุ่ม 13	IIIB	IIIA	กลุ่ม โบรอน	การทดลอง^บี	ไอโคซาเจน^{[ 12 ]}โลหะโลก
กลุ่ม 14	ไอวีบี	ไอวีเอ	หมู่ คาร์บอน	เตตระลส์^ซี	คริสตัลโลเจน^{[ 13 ]}อะดาแมนโทเจน^{[ 14 ]}เมอริไลด์^{[ 15 ]}
กลุ่ม 15	วีบี	วีเอ	หมู่ ไนโตรเจน	พันธิโดเจนเพนเทล^เอ็น
กลุ่ม 16	ไวบี	ทาง	หมู่ ออกซิเจน	แชลโคเจน
กลุ่ม 17	VIIB	VIIA	หมู่ ฟลูออรีน	ฮาโลเจน
กลุ่ม 18	0	VIIIA	กลุ่มฮีเลียมหรือกลุ่มนีออน	ก๊าซเฉื่อย	แอโรเจน^{[ 16 ]}

โลหะสำหรับผลิตเหรียญ :ผู้เขียนมีความเห็นต่างกันว่าโรเจนเนียม (Rg) ถือเป็นโลหะสำหรับผลิตเหรียญหรือไม่ โรเจนเนียมอยู่ในกลุ่มที่ 11 เช่นเดียวกับโลหะสำหรับผลิตเหรียญอื่นๆ และคาดว่าจะมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับทองคำ^{[ 17 ]}ในทางกลับกัน เนื่องจากมีกัมมันตรังสีสูงมากและมีอายุสั้น จึงไม่สามารถนำมาใช้ผลิตเหรียญได้ตามชื่อที่บ่งบอก และด้วยเหตุผลนี้จึงถูกยกเว้นในบางครั้ง^{[ 18 ]}

^b triels(กลุ่ม 13) จากภาษากรีกtri: สาม, III^{[ 13 ]}^{[ 16 ]}

^c tetrels(กลุ่ม 14) มาจากภาษากรีกtetra: สี่, IV^{[ 13 ]}^{[ 16 ]}

^n pentel(กลุ่ม 15) มาจากภาษากรีกpenta: ห้า, V^{[ 16 ]}

ระบบการกำหนดหมายเลข CAS และระบบการกำหนดหมายเลข IUPAC แบบเก่า (A/B)

ระบบการจัดหมู่ธาตุแบบเดิมมีอยู่สองระบบ ได้แก่CAS ( Chemical Abstracts Service ) และIUPAC แบบเก่าทั้งสองระบบใช้ตัวเลข ( อารบิกหรือโรมัน ) และตัวอักษรAและBทั้งสองระบบเห็นพ้องต้องกันในเรื่องตัวเลข ตัวเลขเหล่านี้บ่งบอกถึงเลขออกซิเดชันสูงสุดโดยประมาณของธาตุในหมู่นั้นๆ และบ่งบอกถึงคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันกับธาตุอื่นๆ ที่มีตัวเลขเดียวกัน ตัวเลขจะเพิ่มขึ้นอย่างเป็นเส้นตรงเป็นส่วนใหญ่ โดยเพิ่มขึ้นครั้งหนึ่งทางด้านซ้ายของตาราง และอีกครั้งทางด้านขวา (ดูรายการสถานะออกซิเดชันของธาตุ ) โดยอาจมีความไม่สม่ำเสมอในโลหะทรานซิชัน อย่างไรก็ตาม ทั้งสองระบบใช้ตัวอักษรแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น โพแทสเซียม (K) มีอิเล็กตรอนวาเลนซ์ หนึ่งตัว ดังนั้นจึงอยู่ในหมู่ที่ 1 ส่วนแคลเซียม (Ca) อยู่ในหมู่ที่ 2 เนื่องจากมีอิเล็กตรอนวาเลนซ์สองตัว

ในระบบ IUPAC แบบเก่า ตัวอักษร A และ B ถูกกำหนดให้กับส่วนซ้าย (A) และขวา (B) ของตาราง ในขณะที่ในระบบ CAS ตัวอักษร A และ B ถูกกำหนดให้กับ ธาตุ หมู่หลัก (A) และธาตุทรานซิชัน (B) ระบบ IUPAC แบบเก่าถูกใช้บ่อยในยุโรป ในขณะที่ CAS เป็นที่นิยมมากที่สุดในอเมริกา ระบบ IUPAC ใหม่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อแทนที่ทั้งสองระบบ เนื่องจากระบบเดิมใช้ชื่อเดียวกันแต่มีความหมายต่างกันอย่างสับสน ระบบใหม่นี้เพียงแค่กำหนดหมายเลขหมู่จากซ้ายไปขวาในตารางธาตุมาตรฐาน ข้อเสนอของ IUPAC ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในปี 1985 เพื่อขอความคิดเห็นจากสาธารณะ^[^{2 ] และ}ต่อมาได้ถูกรวมไว้ในฉบับปี 1990 ของการตั้งชื่อทางเคมีอนินทรีย์ [ ¹⁹^]

กลุ่มที่ไม่เรียงตามคอลัมน์

ถึงแม้ว่าหมู่ต่างๆจะถูกกำหนดให้เป็นคอลัมน์ในตารางธาตุ ดังที่กล่าวมาข้างต้น แต่ก็ยังมีกลุ่มของธาตุบางกลุ่มที่ถูกเรียกว่า "หมู่" โดยที่ไม่ได้เป็นคอลัมน์ด้วยเช่นกัน:

ชุดโลหะที่คล้ายกัน: โลหะ มีค่า , โลหะที่ใช้ทำเหรียญกษาปณ์ , โลหะมีค่า , โลหะทนความร้อน

อ่านเพิ่มเติม

Scerri, ER (2007). ตารางธาตุ เรื่องราว และความสำคัญของมันสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ISBN 978-0-19-530573-9.

1 ] คือ

[ 2 ]

[ 3 ]

[

[

[

[

[

[

[

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[