族 (化学)

在化學中，族（英語：group，family）是元素週期表中每一豎向欄所有化學元素的集合；同族元素有相似的价层电子结构，自上而下有相似的但渐变的物理和化学性质。 長式週期表共分成18族，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和化學性質，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。 元素週期表的族號，有三種不同的編號系統，即IUPAC族號、CAS族號、舊IUPAC族號；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（即氫和氦）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鐵、鈷、鎳，或其他具有相似化學性質的元素集合。在天體物理學和核物理中，通常指鐵、鈷、鎳、鉻和錳。 在歷史上，已經使用了幾組族名： 查 论 编 元素週期表內的分類   碱金属     碱土金属     过渡金属     貧金屬     类金属     其他非金屬     稀有气体 註： 第3族包含鈧 (Sc) 和釔 (Y)。該族其他的元素就使用週期表的不同，而分為以下的三種： (1) 鑭（La）和錒（Ac）、(2) 鎦（Lu）和鐒（Lr）、(3) 整組鑭系與錒系元素均列入第3族。2015年，IUPAC啟動一計畫，將第3族的定義標準化為(1) 鈧釔鑭錒或者(2) 鈧釔鎦鐒。 門得列夫最初的週期表剛創作之時，第18族（鈍氣族）尚未被發現。不久後（1902年），門得列夫接受其存在的證據，並將其放入他週期表內新增的「第0族」，如此便不會打破週期表的規律。 IUPAC建議的族名。 氫 (H)，雖然位於第1族，但其顯現的化學性質和鹼金屬相差甚遠，因此通常不被認為是鹼金屬。 參考： The constitution of group 3 of the periodic table. IUPAC. 2015-12-18.  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。 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」；第14族為「結晶元素」、「adamantogens」和「merylides」[來源請求]；和第18族為「aerogens」。 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（不論是阿拉伯或羅馬數字）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，，後來被納入於1990年版的「無機化學命名法」。 在化學中，族一概念還表示有機化合物中的大類，如芳香族化合物、甾族化合物等。 The Periodic Table Terms. www.shmoop.com. [2018-09-15]. （原始内容存档于2019-04-06） （英语）.  元素周期表18族标法的由来 http://www.hitecloud.net/res/EntranceRescource/sourceview/?rid=161001&type=res （页面存档备份，存于互联网档案馆） Fluck, E. New Notations in the Periodic Table (PDF). Pure Appl. Chem. (IUPAC). 1988, 60 (3): 431–436 [24 March 2012]. doi:10.1351/pac198860030431. （原始内容存档 (PDF)于2012-03-25）.  IUPAC. Nomenclature of inorganic chemistry (PDF). 2005 [2020-02-16]. （原始内容存档 (PDF)于2019-12-19）.  Liu, Ning; Lu, Na; Su, Yan; Wang, Pu; Quan, Xie. Fabrication of g-C3N4/Ti3C2 composite and its visible-light photocatalytic capability for ciprofloxacin degradation (PDF). Separation and Purification Technology. 2019, 211: 782–789 [17 August 2019]. doi:10.1016/j.seppur.2018.10.027.  Rich, Ronald. Inorganic Reactions in Water. Springer. 2007: 307, 327, 363, 475. ISBN 9783540739616. doi:10.1007/978-3-540-73962-3.  Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016: 227. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.  W. B. Jensen, The Periodic Law and Table （页面存档备份，存于互联网档案馆） Leigh, G. J. Nomenclature of Inorganic Chemistry: Recommendations 1990. Blackwell Science, 1990. ISBN 0-632-02494-1. Scerri, E. R. The periodic table, its story and its significance. Oxford University Press. 2007. ISBN 978-0-19-530573-9.  含有內容需登入查看的頁面 (link) 化学主题 元素週期表 元素列表 元素的週期 元素分區