Третья группа периодической системы (устар.: охватывала очень большое число химических элементов, так как в состав её, кроме обычных 8–9 членов, входили ещё редкоземельные элементы (лантаниды), занимающие в таблице одну клетку)
В современной классификации IUPAC разделена на две отдельные группы:
- Группа 3 (Sc, Y, Lu, Lr; ранее включала также La и Ac);
- Группа 13 (B, Al, Ga, In, Tl, Nh; исторически называлась «главная подгруппа третьей группы»).
Типическими элементами (устар.: третьей группы) являются бор и алюминий, атомы которых содержат три электрона в наружном слое.
По строению электронной оболочки к ним примыкают галлий, индий и таллий, хотя и не являющиеся в этом отношении полными аналогами типических элементов (как, например, кальций во второй группе), но тоже имеющие три валентных электрона.
После их удаления получаются катионы с 18‑электронной внешней оболочкой.
Поэтому их (устар.: часто объединяют вместе с типическими элементами в одну главную подгруппу третьей группы) в современной номенклатуре относят к Группе 13.
Побочную подгруппу третьей группы (устар.) образуют элементы чётных рядов больших периодов: скандий, иттрий, лантан и актиний.
В современной системе эти элементы (за исключением La и Ac) входят в Группу 3 (Sc, Y, Lu, Lr).
Примечание: лантан (La) и актиний (Ac) исторически включались в Группу 3, но по текущим данным корректнее считать членами группы лютеций (Lu) и лоуренсий (Lr).
К этой же подгруппе (устар.) относились редкоземельные элементы (лантаниды).
Сейчас: лантаноиды (La–Lu) и актиноиды (Ac–Lr) выделены в отдельный f‑блок периодической таблицы и не входят ни в Группу 3, ни в Группу 13.
Главная подгруппа третьей группы (текущее назначение: группа 13)
| Элемент | Символ | Атомный вес (устар.: 10,82; совр.: 10,81) | № | Электроны по слоям |
|---|---|---|---|---|
| Бор | B | 10,81 | 5 | 2, 3 |
| Алюминий | Al | 26,98 | 13 | 2, 8, 3 |
| Галлий | Ga | 69,72 | 31 | 2, 8, 18, 3 |
| Индий | In | 114,82 | 49 | 2, 8, 18, 18, 3 |
| Таллий | Tl | (устар.: 204,39; совр.: 204,38) | 81 | 2, 8, 18, 32, 18, 3 |
Общая характеристика Группы 13 (бывшей главной подгруппы)
Элементы этой подгруппы характеризуются наличием трёх электронов в наружной оболочке атома.
Поэтому металлические свойства выражены значительно слабее, чем у элементов второй и особенно первой группы.
А у бора (устар.: «в связи с малым радиусом атома даже преобладают металлоидные свойства») — сейчас: бор однозначно классифицируется как неметалл (полуметалл).
Все описываемые элементы в наиболее типичных соединениях положительно трёхвалентны (дополнение: для таллия также очень характерна и стабильна степень окисления +1 из‑за эффекта инертной пары 6s²‑электронов).
За исключением бора, они могут находиться в водных растворах в виде гидратированных трёхзарядных ионов.
С увеличением порядкового номера металлические свойства усиливаются.
Бор является кислотообразующим элементом; оксиды и гидроксиды алюминия, галлия и индия амфотерны, причём их основные свойства постепенно растут (дополнение: амфотерность индия выражена уже очень слабо, он ближе к основным металлам).
Оксид трёхвалентного таллия имеет исключительно основной характер.
В практическом отношении наиболее важными из элементов Группы 13 (устар.: «третьей группы») являются бор и алюминий.
Часто задаваемые вопросы:
В том, что раньше в одну группу записывали и алюминий (главная подгруппа), и скандий (побочная подгруппа).
У них разное строение оболочек, поэтому сейчас их разделяют на разные колонки (13-ю и 3-ю).
Основная валентность — III. У всех элементов на внешнем слое ровно 3 электрона, которые они используют для образования связей.
У Бора очень маленький атом. Ядро слишком крепко держит свои электроны, не давая им двигаться свободно, как это происходит в металлах.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.