Bespreking van de hoofdgroepmetalen
De hoofdgroepen in het periodiek systeem worden gevormd door de elementen waarbij een p-orbitaal het laatst toegevoegde elektron bevat. De zwaardere elementen van de boorgroep, koolstofgroep en de stikstofgroep worden de hoofdgroepmetalen genoemd om hen te onderscheiden van de lanthaniden en de actiniden. De overeenkomst tussen de hoofdgroepmetalen is dat zij geleiders zijn van warmte en elektriciteit dat de band waarin deze geleiding plaats vindt voornamelijk uit p- of s-golffuncties bestaat (niet uit d- of f- functies). De elektronen benaderen de vrije elektronengas. Hun chemie is eenvoudig omdat er weinig oxidatietoestanden (valenies) zijn.
Plaats van de hoofdgroepmetalen in het periodiek systeem
De groepen 13, 14 en 15 vormen de hoofdgroepmetalen. De hoofdgroepelementen behoren tot de meest voorkomende elementen op aarde. Hoofdgroepmetalen zijn elementen waarbij een p- orbitaal de plaats is van het laatste elektron. Hoofdgroepmetalen zijn de zwaardere elementen van de boorgroep, de stikstofgroep en de koolstofgroep. Door de aanduiding hoofdgroepmetalen worden deze elementen onderscheiden van de overgangsmetalen, actiniden en lanthaniden. Men kan het begrip hoofdgroepmetalen ook breder bekijken door bijvoorbeeld ook elementen waarbij het elektron ook in een s-orbitaal geplaatst mag zijn tot de hoofdgroepmetalen te rekenen. In dat geval worden de aardalkalimetalen en de alkalimetalen ook tot gerekend tot de hoofdgroepmetalen. Wij gaan hieruit van de standaard hoofdgroepmetalen die 7 elementen omvat.
Eigenschap van de hoofdgroepmetalen
Hoofdgroepmetalen hebben eigenschappen met elkaar gemeen. Een eigenschap van hoofdgroepmetalen is dat het geleiders zijn van warmte en elektriciteit. De band waarin deze geleiding plaats vindt is de p- of s- golffunctie. Hierdoor benaderen de elektronen het karakter van een vrij elektronengas. De chemie van de hoofdgroepmetalen is relatief eenvoudig omdat er minder oxidatietoestanden (valenties) zijn.
Standaard hoofdgroepmetalen
Zoals we gezien hebben kan de indeling van elementen in de categorie hoofdgroepmetalen verschillen. De volgende elementen behoren standaard tot de hoofdgroepmetalen:
Element | Symbool | Atoomnummer |
Aluminium | Al | 13 |
Bismuth | Bi | 13 |
Gallium | Ga | 31 |
Indium | In | 49 |
Thallium | Tl | 81 |
Tin | Sn | 50 |
Lood | Pb | 82 |