周期表からわかる元素の性質について。

質問

化学について質問させてください。学校の授業で、
『（周期表について）族の最初の元素の性質は、ほかの同じ族の元素とは性質が異なる』
と習いました。

このことはすべての族に言えることなのでしょうか？
また、なぜこのようなことが起こるのかよくわかりません。

どなたか教えていただけたらうれしいです。
参考になるホームページあるいは本などもあれば、教えていただけると助かります。
よろしくお願いします。

回答No.4

101325 · ベストアンサー

> このことはすべての族に言えることなのでしょうか？
ほとんどの族について言えます。ですけど１族のように違いが顕著な族もあれば、２族や11族や12族のようにそれほど明確ではない族もあります。

> また、なぜこのようなことが起こるのかよくわかりません。
原子の大きさと電気陰性度で、だいたい説明できます。

■１族
Hは小さくて電気陰性度が大きいので、ほかの１族元素（アルカリ金属）とは大きく性質が異なります。
■２族
Beは特異な性質を示す元素なのですけど、Mgの性質もCa,Sr,Ba（アルカリ土類金属）の性質と違うところが多いので、Be,Mgの性質がCa,Sr,Baの性質と異なる、といわれることが多いです。
■３族～11族
遷移金属元素では、いわゆるランタノイド収縮のために、第６周期元素の大きさが同族の第５周期元素の大きさとほとんど同じになります。そのためZrとHf、MoとWなどは、それぞれよく似た性質を示します。第４周期元素はこれらに比べると小さいので、たとえばCrの性質はMo,Wの性質とは大きく異なります。ただし周期表の右のほうに行くほど、この違いは不明瞭になります。10族のNiとPdの性質は似ているところが多いですし、11族のAgの性質はCuに似たところもあればAuに似たところもあります。
■12族
Hgが極めて特異的な性質を示すので、Znの性質がほかの12族の元素の性質とは異なる、と言われることはあまりないです。
■13族～17族
第２周期元素は小さくて電気陰性度が大きいので、ほかの同じ族の元素とは性質が異なる点が多いです。原子が小さいので、第２周期元素の配位数は４を超えません（例外あり）。また多重結合を作ることができるのも第２周期元素の特徴です（例外あり）。ClとBrとI、SとSeとTe、PとAsとSbが、それぞれ互いによく似た化学的性質を示すので、第３～５周期元素の性質が互いによく似ている、と表現されることもあります。
■18族
Heの化学的性質は、ほかの18族元素とよく似ていますので、18族元素を希ガスというときにはHeも含めます。Heには、常圧下では絶対零度でも固体にならないという極めて特異な性質がありますが、これはHe原子の質量が小さいためです（大きさが小さいためではない、はず）。

>参考になるホームページあるいは本などもあれば、教えていただけると助かります。
シュライバー無機化学には、原子の大きさと化学的性質の関係が丁寧に書かれています。

お礼

とても詳しい解答をありがとうございます☆
だいぶわかってきました。シュライバー無機化学についても今度みてみます。ありがとうございました。

回答No.5

Tacosan

1族は H は論外にしても Li も Na 以下とは違う傾向を示します. 空気中でもわりと安定ですが窒素と直接反応する (6Li + N2 → 2Li3N) し, ミョウバンを作りません.

お礼

参考になりました。ありがとうございました☆

回答No.3

toshiz00

反応は最外殻の電子が反応します
よって,典型元素の最外殻の電子はｓ・ｐ軌道が族でおなじ数なので性質が似るが下に行くにつれ電気陰性度減少・不活性電子対効果などにより性質は多少異なっていくこれは,結合性が金属に変化していくためである。
遷移元素では,ｄ・ｆ軌道の充填だから一般に最外殻の電子は一定なので（ｓ・ｐ軌道）横に性質が似る。

量子化学の分野を参考にしました。

お礼

お礼が遅くなってすみません。
まず軌道について考える必要があるんですね。参考になりました。
ありがとうございました☆

回答No.2

Tacosan

だいたい「大きさ」か「余計に存在する電子軌道」か, どちらかのような気がする.

お礼

お礼が遅くなってすみません。
なるほど・・・調べてみます。ありがとうございます☆

回答No.1

HANANOKEIJ

NHK高校講座化学
http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/kagaku/
http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/kagaku/archive/chapter005.html
お励みください。

お礼

お礼が遅くなってすみません。
みてみます。ありがとうございました☆