족 (주기율표)
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1. 개요
족(族)은 주기율표에서 세로로 배열된 원소들의 집합을 의미한다. 현대적인 족 명명법은 1족부터 18족까지의 숫자를 사용하며, 과거에는 로마 숫자와 알파벳을 조합하거나, 원소의 이름을 사용하여 족을 나타내기도 했다. 1985년 국제 순수·응용 화학 연합(IUPAC)은 1족부터 18족까지 아라비아 숫자를 사용하는 새로운 명명법을 제정하여 혼란을 줄였다. 족은 공식 명칭 외에 알칼리 금속, 할로젠, 비활성 기체 등과 같은 관용명으로도 불리며, 철족, 백금족과 같이 세로줄이 아닌 원소 집합을 지칭하는 경우도 있다.
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에카는 멘델레예프가 주기율표에서 미발견 원소를 예측하기 위해 사용한 명명법으로, 알려진 원소 아래 위치할 원소를 "에카 + 위쪽 원소 이름"으로 칭했으며, 이는 주기율표의 정확성을 입증하는 증거가 되었고 현재도 일부 사용되며 주기율표 발전 이해에 중요한 역사적 의미를 갖는다.
족 (주기율표) | |
---|---|
주기율표에서의 위치 | |
주기 | 주기 |
족 | 1족 2족 3족 4족 5족 6족 7족 8족 9족 10족 11족 12족 13족 14족 15족 16족 17족 18족 |
일반 정보 | |
정의 | 족(族, group)은 주기율표에서 같은 세로줄에 있는 화학 원소들의 집합이다. 주기율표의 족은 비슷한 원자가 전자 배치를 가지므로, 비슷한 화학적 성질을 가진다. |
명명법 | |
IUPAC 명명법 | IUPAC(국제 순수·응용 화학 연합)은 주기율표의 족을 1에서 18까지 번호를 매겨 명명하는 방법을 권장한다. |
과거 명명법 | 과거에는 로마 숫자를 사용하여 족을 명명하는 방법이 사용되었으나, 현재는 IUPAC 명명법이 널리 사용된다. |
족의 종류 | |
1족 | 알칼리 금속 |
2족 | 알칼리 토금속 |
3족 | 3족 원소 |
4족 | 4족 원소 |
5족 | 5족 원소 |
6족 | 6족 원소 |
7족 | 7족 원소 |
8족 | 8족 원소 |
9족 | 9족 원소 |
10족 | 10족 원소 |
11족 | 11족 원소 |
12족 | 12족 원소 |
13족 | 붕소족 |
14족 | 탄소족 |
15족 | 질소족 |
16족 | 칼코젠 |
17족 | 할로젠 |
18족 | 비활성 기체 |
2. 족의 명명법
주기율표 족의 이름은 시대와 지역에 따라 다양하게 불려왔다. 현대에는 1~18번까지 숫자로 족을 나타내는 것이 일반적이지만, 할로젠과 같이 널리 사용되는 관용명도 있다. 과거에는 로마 숫자와 "A", "B" 접미사를 사용한 명명법도 사용되었다.[3][4]
족의 번호는 아라비아 숫자와 로마 숫자 두 가지 방식으로 표기할 수 있다. 로마 숫자는 원래 족이 분류되었을 때 사용된 방식이고, 아라비아 숫자는 국제 순수·응용 화학 연합(IUPAC)이 구식 번호 표기를 대체하기 위해 도입한 것이다.
과거에는 로마 숫자와 알파벳 A, B를 조합하는 두 가지 방식(구 IUPAC, CAS)이 사용되어 혼란을 야기했다.
IUPAC의 새로운 표기법은 이러한 혼란을 없애기 위해 숫자로만 족을 나타낸다.
각 족은 번호 외에 가장 가벼운 원소의 이름을 따서 부르기도 한다.
2. 1. IUPAC 명명법
국제 순수·응용 화학 연합(IUPAC)은 1985년에 새로운 족 명명법을 제안했으며, 이는 전 세계적으로 널리 사용되고 있다.[3][4] 이 방식은 1족부터 18족까지 아라비아 숫자를 사용하여 족을 표시한다. 이는 이전의 명명법(구 IUPAC, CAS)에서 발생했던 혼란을 없애고, 전 세계적으로 통일된 명명법을 제공하기 위함이다.IUPAC 명칭 | 이전 IUPAC | 이전 CAS 명칭 | 원소별 명칭 | IUPAC 권장 관용 명칭 | 기타 명칭 | |
---|---|---|---|---|---|---|
1족 | IA | IA | 리튬족 | 수소 및 알칼리 금속 | "리튬족"은 수소를 제외함. | |
2족 | IIA | IIA | 베릴륨족 | 알칼리 토금속 | ||
3족 | IIIA | IIIB | 스칸듐족 | |||
4족 | IVA | IVB | 티타늄족 | |||
5족 | VA | VB | 바나듐족 | |||
6족 | VIA | VIB | 크롬족 | |||
7족 | VIIA | VIIB | 망가니즈족 | |||
8족 | VIII | VIIIB | 철족 | |||
9족 | VIII | VIIIB | 코발트족 | |||
10족 | VIII | VIIIB | 니켈족 | |||
11족 | IB | IB | 구리족 | 때로는 주조 금속이라고 불리지만, 이 세트는 임의적임. | ||
12족 | IIB | IIB | 아연족 | 휘발성 금속[10] | ||
13족 | IIIB | IIIA | 붕소족 | 트리엘스 | 아이코사겐[11] 토금속 | |
14족 | IVB | IVA | 탄소족 | 테트렐스 | 결정 생성 물질[16] 아다만토겐[12] 메릴라이드[13] | |
15족 | VB | VA | 질소족 | 닉토겐 펜텔스 | ||
16족 | VIB | VIA | 산소족 | 칼코겐 | ||
17족 | VIIB | VIIA | 플루오린족 | 할로겐 | ||
18족 | 0 | VIIIA | 헬륨족 또는 네온족 | 비활성 기체 | 에어로겐[17] |
과거에는 로마 숫자와 알파벳(A, B)을 조합하여 족을 표현하는 두 가지 방식(구 IUPAC, CAS)이 사용되었는데, 이는 혼란을 야기했다.
- 구 IUPAC 방식: 주기율표 왼쪽은 A, 오른쪽은 B로 표시 (주로 유럽에서 사용)
- 구 CAS 방식: 주족 원소는 A, 전이 원소는 B로 표시 (주로 미국에서 사용)
새로운 IUPAC 명명법은 이러한 혼란을 피하기 위해 아라비아 숫자를 사용한다.
2. 2. 구 IUPAC 명명법 (유럽)
IUPAC에서 새로운 명명법을 제정하기 전, 유럽에서 주로 사용하던 방식이다. 로마 숫자와 알파벳(A, B)을 조합하여 족을 표시했다. 주기율표의 왼쪽 부분은 A, 오른쪽 부분은 B로 표시했다.[16][17]IUPAC 명칭 | 이전 IUPAC (유럽) | 이전 CAS 명칭 (미국) | 원소별 명칭 | IUPAC 권장 관용 명칭 | 기타 명칭 | |
---|---|---|---|---|---|---|
1족 | IA | IA | 리튬족 | 수소 및 알칼리 금속 | "리튬족"은 수소를 제외. | |
2족 | IIA | IIA | 베릴륨족 | 알칼리 토금속 | ||
3족 | IIIA | IIIB | 스칸듐족 | |||
4족 | IVA | IVB | 티타늄족 | |||
5족 | VA | VB | 바나듐족 | |||
6족 | VIA | VIB | 크롬족 | |||
7족 | VIIA | VIIB | 망가니즈족 | |||
8족 | VIII | VIIIB | 철족 | |||
9족 | VIII | VIIIB | 코발트족 | |||
10족 | VIII | VIIIB | 니켈족 | |||
11족 | IB | IB | 구리족 | 때로는 주화 금속이라고 불리지만, 이 세트는 임의적임. | ||
12족 | IIB | IIB | 아연족 | 휘발성 금속[10] | ||
13족 | IIIB | IIIA | 붕소족 | 트리엘스 | 아이코사겐[11] 토금속 | |
14족 | IVB | IVA | 탄소족 | 테트렐스 | 결정 생성 물질[16] 아다만토겐[12] 메릴라이드[13] | |
15족 | VB | VA | 질소족 | 닉토겐 펜텔스 | ||
16족 | VIB | VIA | 산소족 | 칼코겐 | ||
17족 | VIIB | VIIA | 플루오린족 | 할로젠 | ||
18족 | 0 | VIIIA | 헬륨족 또는 네온족 | 비활성 기체 | 에어로겐[17] |
2. 3. CAS 명명법 (미국)
IUPAC에서 새로운 명명법을 제정하기 전, 미국에서 주로 사용하던 방식이다. 로마 숫자와 알파벳(A, B)을 조합하여 족을 표시했다. 주족 원소는 A, 전이 원소는 B로 표시했다.다음은 구 CAS 명명법(미국)에 따른 족의 분류이다.
족 이름 | 구 CAS |
---|---|
1족 원소 | IA |
2족 원소 | IIA |
3족 원소 | IIIB |
4족 원소 | IVB |
5족 원소 | VB |
6족 원소 | VIB |
7족 원소 | VIIB |
8족 원소 | VIIIB |
9족 원소 | VIIIB |
10족 원소 | VIIIB |
11족 원소 | IB |
12족 원소 | IIB |
13족 원소 | IIIA |
14족 원소 | IVA |
15족 원소 | VA |
16족 원소 | VIA |
17족 원소 | VIIA |
18족 원소 | VIIIA |