Естественные семейства показывают сходство, а амфотерность — границы простого деления на металлы и неметаллы. Тренд формулируют с направлением и оговорками, а химический характер подтверждают реакциями.
Различаем понятия
естественное семейство элементов. группа элементов с устойчиво сходными свойствами простых веществ и соединений
щелочные металлы. элементы группы 1, кроме водорода, образующие активные металлы и щёлочи
щелочноземельные металлы. кальций, стронций, барий и радий в принятом школьном употреблении
галогены. элементы группы 17, образующие активные неметаллические простые вещества из двухатомных молекул
благородные газы. элементы группы 18 с одноатомными простыми веществами и низкой химической активностью
амфотерность. способность реагировать и с кислотами, и со щелочами, проявляя двойственный кислотно-основный характер
комплексная соль. соль, содержащая сложный ион, формулу которого записывают в квадратных скобках
От наблюдения к правилу
Щелочные металлы — элементы группы 1: мягкие активные металлы, соединения которых включают растворимые гидроксиды; с ростом атомного номера температуры плавления в целом снижаются, а плотность в целом возрастает с отдельными отклонениями.
Щелочноземельными в школьном курсе называют кальций, стронций, барий и радий группы 2; их гидроксиды проявляют основные свойства, а растворимость в целом возрастает вниз группы.
Галогены — элементы группы 17; их простые вещества состоят из двухатомных молекул, а вниз группы возрастают температуры плавления и кипения и темнеет окраска.
Химическая активность галогенов как окислителей в целом уменьшается вниз группы, тогда как физические свойства меняются плавно.
Благородные газы группы 18 существуют как отдельные атомы и отличаются очень низкой химической активностью; говорить об абсолютной неспособности всех из них образовывать соединения неверно.
Раннее деление Берцелиуса на металлы и неметаллы систематизировало свойства, но не объясняло соединения с двойственным характером.
Амфотерность — способность вещества проявлять основные свойства с кислотой и кислотные свойства со щёлочью.
Al(OH)₃ реагирует с кислотой как основание и с избытком щёлочи с образованием гидроксокомплекса.
Al₂O₃ реагирует и с кислотами, и со щелочами, поэтому является амфотерным оксидом.
К амфотерным относят, в частности, BeO, ZnO, Cr₂O₃, Al₂O₃ и соответствующие гидроксиды в нужных степенях окисления.