族 (化学)

化學中,元素週期表中的每一欄的化學元素稱為(英語:GroupFamily[1])。長式週期表共分成18族[2],而f區元素的欄位(在第3族和第4族之間)沒有編號。同一族中的元素(尤其是主族元素)具有相似的物理性質化學性質,因為它們的價電子構型相似,而價電子構型一般都會決定元素的性質。當然,由於元素處在不同的週期,它們的性質也會有一定的遞變性。

元素周期表中,带有编号的字段称为“族”。

族有三種不同的編號系統;根據所使用的系統,可以將相同的編號分配給不同的族。 國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)從1990年左右開始就推薦使用「第1族」到「第18族」的現代編號系統,取代化學文摘社(CAS,在美國更受歡迎),以及IUPAC在1990年之前(在歐洲更受歡迎)的編號系統。化學界普遍接受十八族的編號系統,但對幾種元素從屬於哪一族仍存在一些爭議,其中對第1週期元素(即)和內過渡金屬的分歧較大。

族也可以使用其最上面的元素來標識,或具有特定名稱。例如,第16族也被稱為氧基或氧族元素鐵系元素是個例外,通常是指第8族,但在化學上也可能表示,或其他具有相似化學性質的元素集合。在天體物理學核物理中,通常指

族號

在歷史上,已經使用了幾組族名:[3][4]

根據IUPAC最新的規定,週期表的族應從左到右用阿拉伯數字編為1-18族。

但目前還有兩種方法也很常用:舊的IUPAC法和CAS法。舊IUPAC法把前10族編為A族(主族),其餘為B族(副族),稀有气体被分在0族。數字採用羅馬數字,8-10族都是ⅧB族。CAS法把主族元素編為A族,過渡元素編為B族,數字也採用羅馬數字,而8-10族成了ⅧB族。歐洲國家常用前者,而美國常用後者。IUPAC為了防止族號出現錯亂,出臺了用阿拉伯數字連續編號的辦法。


IUPAC
族號
舊IUPAC
族號
(歐洲)
CAS
族號
(U.S.)
以頂列
元素命名
IUPAC
建議
常用名稱
其他常用名稱
第1族IAIA 
鹼金屬*
第2族IIAIIA鹼土金屬*
第3族IIIAIIIB
第4族IVAIVB
第5族VAVB
第6族VIAVIB
第7族VIIAVIIB
第8族VIIIVIIIB
第9族VIIIVIIIB
第10族VIIIVIIIB
第11族IBIB造幣金屬英语coinage metals
第12族IIBIIB
第13族IIIBIIIA鋁族元素triels:源自希臘文tri(三、III)[5][6]
第14族IVBIVAtetrels:源自希臘文tetra(四、IV)[5][6]
第15族VBVA氮族元素*pentels:源自希臘文penta (五、V)[6]
第16族VIBVIA氧族元素*
第17族VIIBVIIA鹵素*
第18族0VIIIA
貴氣體*

上述第3族元素的第四、五、六週期者為稀土元素(第六週期者為鑭系元素)、第七週期者為錒系元素、第八、九週期者為超錒系元素;而第8、9、10族元素合稱為ⅧB族,第四週期者為鐵系元素、第五、六週期者為鉑系元素、第七、八週期者則不屬於任何一類。

此外,已經提出使用但並未獲得廣泛接受的其他名稱有:第12族為「揮發性金屬」[來源請求];第13族為「icosagens」[7];第14族為「結晶元素」[5]、「adamantogens」[8]和「merylides」[來源請求];和第18族為「aerogens」[6]

CAS與舊IUPAC族號 (A/B)

現時仍有兩組較舊的族號仍在使用,分別是 CAS化學文摘社)和舊IUPAC族號。兩組族號皆使用了數字(不論是阿拉伯羅馬數字)和字母“ A”和“ B”。兩組系統在數字上一致。數字表示該族元素的最高氧化數,因此與具有相同數字的其他元素表現出相似的化學反應。大多數情況下,該數字以線性增加的方式進行,一次在週期表的左側,一次在右側(參見元素氧化態列表),其中過渡金屬存在一些不規則性。但是,兩個系統使用字母的方式有所不同。例如,鉀(K)具有一個價電子。因此,它位於第1族中。鈣(Ca)處於第2族中,因為它包含兩個價電子。

在舊IUPAC系統中,字母A和B代表週期表的左(A)、右(B)兩部分,而在CAS系統中,字母A和B代表主族元素(A)和過渡元素(B)。舊IUPAC系統在歐洲經常被使用,而CAS在美國最常見。由於它們使用相同名稱來表示不同的含義造成了混亂,因此便開發新的IUPAC方案,以替換這兩個系統。新系統簡單地在標準週期表中從左到右對族進行遞增編號。 IUPAC提案於1985年首次發表,以徵詢公眾意見,[3],後來被納入於1990年版的「無機化學命名法」。[9]

其他

参考文献

外部連結


参见