現代(dai)化學(xue)的元素周期律是1869年俄國科(ke)學(xue)家門捷(jie)列(lie)夫(Dmitri Mendeleev)首先創造的,他(ta)將(jiang)當時已(yi)知的63種元素依(yi)相對原子量大小并以(yi)表(biao)的形式排(pai)列(lie),把有相似化學(xue)性質的元素放在同一列(lie),制(zhi)成元素周期表(biao)的雛形。經過多(duo)年修訂后才(cai)成為(wei)當代(dai)的周期表(biao)。
在周期表中(zhong),元(yuan)(yuan)素是以(yi)元(yuan)(yuan)素的原子(zi)序數排列(lie),最小的排行(xing)最先。表中(zhong)一(yi)(yi)(yi)橫(heng)行(xing)稱為(wei)一(yi)(yi)(yi)個周期,一(yi)(yi)(yi)列(lie)稱為(wei)一(yi)(yi)(yi)個族。原子(zi)半徑由左到(dao)右依次(ci)減小,上到(dao)下(xia)依次(ci)增大。
在化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)教科書和字典中,都附有一(yi)(yi)(yi)張(zhang)“元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表(biao)(biao)(biao)(英文(wen):the periodic table of elements)”。這張(zhang)表(biao)(biao)(biao)揭(jie)示(shi)了物質(zhi)世界的(de)秘密,把一(yi)(yi)(yi)些看來似乎互不相關(guan)的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)統一(yi)(yi)(yi)起(qi)來,組(zu)成了一(yi)(yi)(yi)個完(wan)整(zheng)的(de)自然(ran)體(ti)系。它的(de)發明,是近代化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)史上(shang)的(de)一(yi)(yi)(yi)個創舉,對于促進(jin)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)發展,起(qi)了巨大的(de)作(zuo)用。看到這張(zhang)表(biao)(biao)(biao),人(ren)們便會想到它的(de)最早發明者——門(men)(men)捷列夫(fu)。1869年,俄國(guo)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)家門(men)(men)捷列夫(fu)按照相對原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)質(zhi)量(liang)由小(xiao)到大排列,將化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)性質(zhi)相似的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)放(fang)在同一(yi)(yi)(yi)縱(zong)行,編制出第一(yi)(yi)(yi)張(zhang)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表(biao)(biao)(biao)。元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表(biao)(biao)(biao)揭(jie)示(shi)了化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)之間的(de)內(nei)在聯系,使其(qi)構成了一(yi)(yi)(yi)個完(wan)整(zheng)的(de)體(ti)系,成為(wei)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)發展史上(shang)的(de)重要里(li)程(cheng)碑(bei)之一(yi)(yi)(yi)。隨著科學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)發展,元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表(biao)(biao)(biao)中未知(zhi)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)留下的(de)空位先后(hou)被填滿。當原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)結構的(de)奧秘被發現(xian)時,編排依(yi)據由相對原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)質(zhi)量(liang)改為(wei)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)質(zhi)子(zi)(zi)數(shu)﹙核(he)外(wai)電子(zi)(zi)數(shu)或核(he)電荷數(shu)﹚,形成現(xian)行的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表(biao)(biao)(biao)。
按照元(yuan)素(su)在周期表中的順序(xu)(xu)給元(yuan)素(su)編號,得(de)到原(yuan)子(zi)序(xu)(xu)數(shu)。原(yuan)子(zi)序(xu)(xu)數(shu)跟元(yuan)素(su)的原(yuan)子(zi)結構(gou)有如下關系:
質子(zi)數=原子(zi)序數=核外電子(zi)數=核電荷數
利用(yong)周期(qi)表(biao)(biao)(biao),門捷(jie)列(lie)(lie)夫成功(gong)的(de)預(yu)測(ce)當時尚未發(fa)現的(de)元(yuan)素(su)的(de)特性(xing)(鎵(jia)、鈧(kang)、鍺)。1913年英(ying)國科學家莫色勒(le)利用(yong)陰極射線撞擊(ji)金屬產生射線X,發(fa)現原子(zi)序(xu)(xu)數越大,X射線的(de)頻率就(jiu)越高,因此他認為(wei)(wei)(wei)核的(de)正電荷決定了元(yuan)素(su)的(de)化(hua)學性(xing)質(zhi)(zhi),并(bing)把元(yuan)素(su)依照(zhao)核內正電荷(即(ji)質(zhi)(zhi)子(zi)數或原子(zi)序(xu)(xu)數)排列(lie)(lie)。后來又(you)經過(guo)多(duo)名科學家多(duo)年的(de)修訂才形成當代的(de)周期(qi)表(biao)(biao)(biao)。將(jiang)(jiang)元(yuan)素(su)按照(zhao)相對原子(zi)質(zhi)(zhi)量由小到大依次排列(lie)(lie),并(bing)將(jiang)(jiang)化(hua)學性(xing)質(zhi)(zhi)相似(si)的(de)元(yuan)素(su)放(fang)在一(yi)(yi)個縱列(lie)(lie)。每(mei)一(yi)(yi)種元(yuan)素(su)都有一(yi)(yi)個序(xu)(xu)號(hao),大小恰好等于該元(yuan)素(su)原子(zi)的(de)核內質(zhi)(zhi)子(zi)數,這個序(xu)(xu)號(hao)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)原子(zi)序(xu)(xu)數。在周期(qi)表(biao)(biao)(biao)中,元(yuan)素(su)是以元(yuan)素(su)的(de)原子(zi)序(xu)(xu)數排列(lie)(lie),最小的(de)排行(xing)最前。表(biao)(biao)(biao)中一(yi)(yi)橫行(xing)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)一(yi)(yi)個周期(qi),一(yi)(yi)列(lie)(lie)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)一(yi)(yi)個族。
原子的(de)核(he)外(wai)電子排(pai)布和性(xing)(xing)質有明顯的(de)規律性(xing)(xing),科學(xue)家們(men)是(shi)按原子序數遞(di)增排(pai)列,將(jiang)電子層(ceng)數相同(tong)的(de)元素放(fang)在同(tong)一(yi)行(xing),將(jiang)最外(wai)層(ceng)電子數相同(tong)的(de)元素放(fang)在同(tong)一(yi)列。
元素周(zhou)期(qi)表有7個周(zhou)期(qi),16個族(zu)(zu)(zu)(zu)。每一(yi)(yi)個橫行叫(jiao)作一(yi)(yi)個周(zhou)期(qi),每一(yi)(yi)個縱行叫(jiao)作一(yi)(yi)個族(zu)(zu)(zu)(zu)(VIII族(zu)(zu)(zu)(zu)包含(han)三個縱列(lie)(lie))。這7個周(zhou)期(qi)又(you)可分成短周(zhou)期(qi)(1、2、3)、長周(zhou)期(qi)(4、5、6、7)。共有16個族(zu)(zu)(zu)(zu),從左(zuo)到右每個縱列(lie)(lie)算一(yi)(yi)族(zu)(zu)(zu)(zu)(VIII族(zu)(zu)(zu)(zu)除外)。例如:氫屬(shu)于IA族(zu)(zu)(zu)(zu)元素,而(er)氦(hai)屬(shu)于0族(zu)(zu)(zu)(zu)元素。
元素在(zai)周期表中的(de)位置不僅反映了元素的(de)原子結構(gou)(gou),也顯示了元素性質的(de)遞變規律和元素之間(jian)的(de)內(nei)在(zai)聯系。使其構(gou)(gou)成了一(yi)個完整的(de)體系,被稱(cheng)為化學發展的(de)重要里程碑之一(yi)。
同一周(zhou)期內,從左(zuo)到右,元(yuan)素核外(wai)(wai)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)層數相同,最外(wai)(wai)層電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)數依次遞(di)增(zeng),原子(zi)(zi)(zi)半徑遞(di)減(0族(zu)元(yuan)素除外(wai)(wai))。失電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能力(li)逐(zhu)漸減弱,獲電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能力(li)逐(zhu)漸增(zeng)強,金(jin)屬性逐(zhu)漸減弱,非金(jin)屬性逐(zhu)漸增(zeng)強。元(yuan)素的(de)最高(gao)正(zheng)氧(yang)化(hua)數從左(zuo)到右遞(di)增(zeng)(沒有正(zheng)價(jia)的(de)除外(wai)(wai)),最低負氧(yang)化(hua)數從左(zuo)到右遞(di)增(zeng)(第(di)一周(zhou)期除外(wai)(wai),第(di)二周(zhou)期的(de)O、F元(yuan)素除外(wai)(wai))。
同一族中,由(you)上而(er)下,最(zui)外(wai)層(ceng)電子數相同,核外(wai)電子層(ceng)數逐漸增(zeng)多,原子半徑增(zeng)大,原子序數遞(di)增(zeng),元素金屬性(xing)遞(di)增(zeng),非金屬性(xing)遞(di)減。
元素(su)周期表的意(yi)義重大(da),科學家正是用此來尋找新(xin)型元素(su)及化合物。
2015年(nian)12月(yue)31日美國《科(ke)學(xue)(xue)新聞》雙周刊網站發表了(le)(le)題為《四種元(yuan)素在元(yuan)素周期(qi)表上獲得永久席位》的(de)報(bao)道(dao)。國際純粹與應用(yong)化學(xue)(xue)聯合(he)會(IUPAC)宣布俄(e)羅(luo)斯和美國的(de)研(yan)究團隊已獲得充分的(de)證據,證明其(qi)發現(xian)(xian)了(le)(le)115、117和118號(hao)(hao)元(yuan)素。此外,該聯合(he)會已認可日本理(li)化學(xue)(xue)研(yan)究所的(de)科(ke)研(yan)人員發現(xian)(xian)了(le)(le)113號(hao)(hao)元(yuan)素。兩個研(yan)究團隊通(tong)過讓(rang)質(zhi)量較(jiao)輕的(de)核子相(xiang)互撞擊(ji),并跟蹤其(qi)后產生的(de)放射性超重(zhong)元(yuan)素的(de)衰變情(qing)況,合(he)成了(le)(le)上述四種元(yuan)素。IUPAC執行理(li)事(shi)林恩·瑟比(bi)說,有關確認新元(yuan)素的(de)報(bao)告(gao)將(jiang)于(yu)2016年(nian)初公布。官方(fang)對這些元(yuan)素的(de)認可意味著它們的(de)發現(xian)(xian)者有權為其(qi)命名并設計符(fu)號(hao)(hao)。113號(hao)(hao)元(yuan)素將(jiang)成為首個由亞洲人發現(xian)(xian)并命名的(de)元(yuan)素,于(yu)2016年(nian)6月(yue)正式命名為Nihonium,符(fu)號(hao)(hao)Nh。
2015年(nian)12月30日,國際(ji)純(chun)粹(cui)與(yu)應用化學(xue)聯合會宣布第(di)113、115、117、118號元素存(cun)在,它們將(jiang)由日本、俄羅斯和美國科學(xue)家命(ming)名(ming)。IUPAC官(guan)方宣布,元素周期表(biao)已(yi)經加入(ru)4個新元素。
2016年(nian)6月8日,國際(ji)純粹(cui)與應用化(hua)學聯(lian)合(he)會宣(xuan)布,將(jiang)合(he)成化(hua)學元(yuan)素第(di)113號(hao)(Nh)、115號(hao)(Mc)、117號(hao)(Ts)和(he)118號(hao)(Og)提名(ming)為化(hua)學新元(yuan)素。
2017年(nian)5月(yue)9日,中國科學院、國家語言文字(zi)(zi)工作委員會、全國科學技(ji)術名詞(ci)審定委員會在北(bei)京(jing)聯(lian)合舉行(xing)新(xin)(xin)聞(wen)發布會,正式向社會發布113號、115號、117號、118號元素中文名稱(cheng),分(fen)(fen)別為(wei)“?(鉨,此字(zi)(zi)的繁體為(wei)已有漢(han)字(zi)(zi),但簡(jian)體寫法(fa)為(wei)新(xin)(xin)造字(zi)(zi),簡(jian)體部(bu)分(fen)(fen)設備(bei)(bei)無法(fa)顯(xian)示(shi))”、“鏌(mo)”、“?(石(shi)田,新(xin)(xin)造字(zi)(zi),左右結構,目前部(bu)分(fen)(fen)設備(bei)(bei)無法(fa)顯(xian)示(shi))”、“?(氣奧,新(xin)(xin)造字(zi)(zi),半包圍結構,目前部(bu)分(fen)(fen)設備(bei)(bei)無法(fa)顯(xian)示(shi))”。
周期表中(zhong)第(di)(di)1列和(he)第(di)(di)2列為(wei)s區元素,他們的(de)(de)價電子構型分別為(wei)ns1和(he)ns2。其(qi)中(zhong)第(di)(di)1列包括氫(H)和(he)堿(jian)金屬鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(fang)(Fr),即第(di)(di)1主(zhu)族(I A)。第(di)(di)2列包括堿(jian)土金屬鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(lei)(Ra),即第(di)(di)2主(zhu)族(II A)。這兩族元素位于(yu)元素周期表左側(ce),它們在(zai)化(hua)學(xue)反應中(zhong)參與(yu)成鍵的(de)(de)只是s電子,所以化(hua)學(xue)性質比較簡單,最為(wei)突出的(de)(de)是其(qi)氧化(hua)物(wu)和(he)氫氧化(hua)物(wu)的(de)(de)堿(jian)性,因而得名(ming)。
周期表里(li)的(de)第13~18列,即III A~VIIA和零族,共6族、31種(zhong)(zhong)(zhong)元(yuan)素(su)為(wei)(wei)p區(qu)元(yuan)素(su)。它們的(de)價電(dian)子構型(xing)為(wei)(wei)ns2np1~6。在B、Si、As、Te下劃線(xian),可將這個(ge)區(qu)域一分為(wei)(wei)二,右上方為(wei)(wei)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬區(qu),左下方為(wei)(wei)金(jin)(jin)(jin)屬區(qu)。21種(zhong)(zhong)(zhong)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬元(yuan)素(su)位于右上方,其(qi)中在常溫(wen)常壓下,單(dan)質為(wei)(wei)氣態(tai)(tai)的(de)共10種(zhong)(zhong)(zhong),其(qi)名(ming)字都(dou)有(you)“氣”字頭;單(dan)質為(wei)(wei)液態(tai)(tai)的(de)只有(you)一種(zhong)(zhong)(zhong),就是(shi)溴,它的(de)名(ming)字有(you)“氵”旁;其(qi)他10種(zhong)(zhong)(zhong)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬在常溫(wen)常壓下為(wei)(wei)固態(tai)(tai),都(dou)是(shi)“石(shi)”為(wei)(wei)旁。左下方的(de)金(jin)(jin)(jin)屬元(yuan)素(su)都(dou)有(you)“钅”字旁。在斜角線(xian)兩側(ce)的(de)元(yuan)素(su)如Si、Ge、As、Sb、Te等既有(you)金(jin)(jin)(jin)屬性也有(you)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬性,有(you)半金(jin)(jin)(jin)屬之(zhi)稱,是(shi)制造半導體材料的(de)重要元(yuan)素(su)。p區(qu)元(yuan)素(su)最重的(de)性質是(shi)氧化(hua)還(huan)原(yuan)性和酸(suan)堿性。
d區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)是指周期(qi)(qi)表中第(di)(di)3~12,即(ji)III B、IV B、V B、VI B、Ⅶ B、VIII、I B和II B族(zu)的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su),共(gong)有30種(zhong)金屬(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su),其價電子構型為(wei)(n-1)d1~10ns1~2,因為(wei)位(wei)于(yu)典型的金屬(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)(s區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su))與典型的非金屬(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)(p區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su))之間,d區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)和f區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)又共(gong)稱(cheng)為(wei)過渡(du)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)或(huo)過渡(du)金屬(shu)。d區(qu)第(di)(di)四周期(qi)(qi)被稱(cheng)為(wei)第(di)(di)一過渡(du)系,第(di)(di)五和第(di)(di)六周期(qi)(qi)分別(bie)為(wei)第(di)(di)二(er)過度系和第(di)(di)三過度系。d區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)各族(zu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)性質的差異源于(yu)次外層d電子的不同,所(suo)以和主族(zu)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)相(xiang)比,各族(zu)之間的差別(bie)較小。
第(di)11列的(de)IB族(zu)(zu)的(de)銅(Cu)、銀(yin)(Ag)、金(Au)和(he)(he)第(di)12列的(de)IIB族(zu)(zu)的(de)鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)最外(wai)(wai)層有ns1~2價電子(zi),容易形成+1或+2價化合物,在認識(shi)周期律的(de)初期認為它們(men)與(yu)元素I A族(zu)(zu)和(he)(he)II A族(zu)(zu)相似,所以(yi)(yi)將它們(men)標(biao)記為I B副族(zu)(zu)和(he)(he)II B副族(zu)(zu),如今可知其次(ci)外(wai)(wai)層為18電子(zi)結構,與(yu)s區次(ci)外(wai)(wai)層為8電子(zi)結構不同(tong),故(gu)歸于d區或另立ds區都可以(yi)(yi)。
f區(qu)元(yuan)(yuan)素(su)由鑭系元(yuan)(yuan)素(su)和錒系元(yuan)(yuan)素(su)組(zu)成,共30種(zhong)(zhong)元(yuan)(yuan)素(su),位于元(yuan)(yuan)素(su)周期表下(xia)方,多數具有f電子。其中,15種(zhong)(zhong)鑭系元(yuan)(yuan)素(su)以及IIIB族的鈧(Sc)、釔(yi)(Y)共計(ji)17種(zhong)(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)又被稱(cheng)為(wei)稀土元(yuan)(yuan)素(su)。
原子(zi)序數 符號(hao) 中文 讀音 相(xiang)對原子(zi)質量(liang) 價(jia)電(dian)子(zi) 常見化合價(jia) 分類 英文名 簡介
1 H 氫 qīng 1.008 1s1 +1、-1 主族非金屬 Hydrogen 密(mi)度最小,同位素為氕、氘和氚(chuan)
2 He 氦(hai) hài 4.003 1s2 0 主(zhu)族非金屬稀有氣體 Helium 最難(nan)液化,稀有氣體
3 Li 鋰 lǐ 6.941 2s1 +1 主(zhu)族金屬堿金屬 Lithium 性質活(huo)潑
4 Be 鈹 pí 9.012 2s2 +2 主族金(jin)屬(shu)堿土金(jin)屬(shu) Beryllium 最輕堿土金(jin)屬(shu)元素
5 B 硼 péng 10.81 2s22p1 +3 主族(zu)非金屬 Boron 單質硬度(du)僅次(ci)于金剛石的(de)非金屬元素
6 C 碳 tàn 12.01 2s22p2 無機(ji)+2、+4、-4,有機(ji)不規則 主族非(fei)金(jin)屬 Carbon 硬度(du)最(zui)高(gao)(金(jin)剛(gang)石),細胞(bao)干重中含量最(zui)高(gao)
7 N 氮 dàn 14.01 2s22p3 -3、 +1 、+2、 +3、 +4、+5 主(zhu)族(zu)非金屬 Nitrogen 空氣中含量最多的元素(su)
8 O 氧 yǎng 16.00 2s22p4 -2、-1 主族非金屬 Oxygen 地(di)殼(ke)中(zhong)最(zui)多,生物體內最(zui)多
9 F 氟 fú 19.00 2s22p5 -1 主族非(fei)(fei)金屬(shu)鹵素 Fluorine 最活潑的非(fei)(fei)金屬(shu),單質不能(neng)被氧化
10 Ne 氖 nǎi 20.18 2s22p6 0 主(zhu)族非金屬稀(xi)(xi)有氣體 Neon 稀(xi)(xi)有氣體
11 Na 鈉 nà 22.99 3s1 +1 主族金屬堿金屬 Sodium 活潑,與(yu)空氣或水接觸發生反應,只能儲存在(zai)煤油或稀(xi)有氣體中(zhong)
12 Mg 鎂 měi 24.31 3s2 +2 主族金屬(shu)堿土金屬(shu) Magnesium 輕金屬(shu)之一
13 Al 鋁 lǚ 26.98 3s23p1 +3 主族(zu)金(jin)屬 Aluminium 地殼里含量最多的金(jin)屬
14 Si 硅(gui) guī 28.09 3s23p2 +4、-4 主族非(fei)金屬(shu) Silicon 地殼(ke)中含量(liang)僅次于氧
15 P 磷 lín 30.97 3s23p3 -3、+3、+5 主族非(fei)金屬 Phosphorus 白(bai)磷有劇毒且在常溫下可以自(zi)燃
16 S 硫 liú 32.06 3s23p4 -2、+4、+6 主族非(fei)金屬 Sulfur 質地較軟且輕。與氧氣燃燒(shao)反應形成(cheng)有毒的二氧化硫
17 Cl 氯 lǜ 35.45 3s23p5 -1、+1、+3、+4、+5、+7 主(zhu)族非金(jin)屬鹵素(su) Chlorine 有毒、活潑(po)
18 Ar 氬 yà 39.95 3s23p6 0 主(zhu)族非(fei)金(jin)屬稀有(you)氣體(ti) Argon 稀有(you)氣體(ti),在空氣中(zhong)含(han)量最多的稀有(you)氣體(ti)
19 K 鉀(jia) jiǎ 39.10 4s1 +1 主族金屬堿金屬 Potassium 比(bi)鈉活潑
20 Ca 鈣(gai) gài 40.08 4s2 +2 主(zhu)(zhu)族(zu)金屬堿土金屬 Calcium 骨骼主(zhu)(zhu)要組(zu)成成分(fen)
21 Sc 鈧 kàng 44.96 3d14s2 +3 副族(zu)金屬(shu)(shu) Scandium 一種柔軟過渡金屬(shu)(shu),常與(yu)釓(ga)、鉺混(hun)合存(cun)在
22 Ti 鈦 tài 47.87 3d24s2 +3、+4 副族金屬 Titanium 能在氮氣(qi)中燃(ran)燒,熔(rong)點高
23 V 釩 fán 50.94 3d34s2 +3、+5 副族金屬 Vanadium 高熔點稀有金屬
24 Cr 鉻 gè 52.00 3d54s1 +3、+4、+6 副(fu)族金(jin)屬(shu)(shu) Chromium 硬度(du)最高(gao)的金(jin)屬(shu)(shu)
25 Mn 錳 měng 54.94 3d54s2 區間[-3,+7]的整數 副(fu)族金屬(shu) Manganese 在地殼(ke)中分布廣泛
26 Fe 鐵 tiě 55.85 3d64s2 +2、+3、+6 Ⅷ族(zu)金(jin)屬 Iron 地殼含量第(di)二高,單質產(chan)量最高,有磁性
27 Co 鈷 gǔ 58.93 3d74s2 +2、+3 Ⅷ族金屬 Cobalt 同位素60Co被應(ying)用于X光發生器中,有(you)磁性
28 Ni 鎳(nie) niè 58.69 3d84s2 +2、+3 Ⅷ族金(jin)屬 Nickel 有磁(ci)性(xing)和良好可塑性(xing)
29 Cu 銅 tóng 63.55 3d104s1 +1、+2 副(fu)族金屬 Copper 人(ren)類(lei)發現較早的金屬之一,可塑性很好
30 Zn 鋅 xīn 65.58 3d104s2 +2 副族金屬 Zinc 人體(ti)需(xu)要的微量元素
31 Ga 鎵(jia) jiā 69.72 3d104s24p1 +3 主(zhu)族金(jin)屬(shu) Gallium 熔點低沸點高
32 Ge 鍺 zhě 72.63 3d104s24p2 +4 主族金屬 Germanium 是(shi)一種重要的半導體材(cai)料(liao)
33 As 砷 shēn 74.92 4s24p3 -3、+3、+5 主族非金(jin)屬 Arsenic As2O3(即砒霜)劇毒(du)
34 Se 硒 xī 78.96 4s24p4 -2、+4、+6 主族非金屬 Selenium 可使玻璃致色為鮮紅(hong)色
35 Br 溴(xiu) xiù 79.90 4s24p5 -1、+5、+7 主族非金屬鹵(lu)素 Bromine 活潑(po),單質為紅棕色液體
36 Kr 氪 kè 83.80 4s24p6 +2 主族非金屬稀有氣體 Krypton 稀有氣體
37 Rb 銣 rú 85.47 5s1 +1 主族金屬(shu)堿金屬(shu) Rubidium 比鉀活潑
38 Sr 鍶 sī 87.62 5s2 +2 主族(zu)金屬堿土金屬 Strontium 是堿土元素中(zhong)豐度最小的元素
39 Y 釔(yi) yǐ 88.91 4d15s2 +3 副(fu)族(zu)金屬 Yttrium 人工合成的釔(yi)鋁(lv)榴(liu)石曾被當做鉆石的替代品
40 Zr 鋯 gào 91.22 4d25s2 +4 副族金(jin)屬 Zirconium 氧(yang)化(hua)物(wu)立方(fang)氧(yang)化(hua)鋯為鉆(zhan)石的(de)人工替(ti)代品
41 Nb 鈮 ní 92.91 4d45s1 +5 副族金屬 Niobium 鈮鋼被(bei)用于制(zhi)作汽車外殼
42 Mo 鉬(mu) mù 95.96 4d55s1 +4、+6 副族金(jin)屬 Molybdenum 植物生長(chang)所需的微量元素
43 Tc 锝 dé 98 4d55s2 +4、+7 副(fu)族金(jin)屬 Technetium 原子序數最小的放射性元素
44 Ru 釕 liǎo 101.1 4d75s1 +1、+4、+8 Ⅷ族金(jin)屬(shu) Ruthenium 硬而(er)脆呈淺灰色的多價稀有金(jin)屬(shu)元素
45 Rh 銠 lǎo 102.9 4d85s1 +3,+4 Ⅷ族(zu)金屬 Rhodium 現代珠(zhu)寶制作過程進行表面處理的必(bi)須元素
46 Pd 鈀(ba) bǎ 106.4 4d10 +2、+4 Ⅷ族金(jin)屬 Palladium 被應用于酒精(jing)檢(jian)測中
47 Ag 銀(yin) yín 107.9 4d105s1 +1 副族(zu)金(jin)屬 Silver 貴金(jin)屬,曾(ceng)經是全球(qiu)范圍內的硬通貨,導(dao)電性最好
48 Cd 鎘 gé 112.4 4d105s2 +2 副族金(jin)屬 Cadmium 重金(jin)屬,過量攝入會(hui)導(dao)致痛(tong)(tong)痛(tong)(tong)病
49 In 銦 yīn 114.8 5s25p1 +3 主(zhu)族金屬 Indium 可塑性強,有(you)延展性,115In是主(zhu)要核素,有(you)放射性
50 Sn 錫(xi) xī 118.7 5s25p2 +2、+4 主族金(jin)屬 Tin 人類最早發現(xian)應用(yong)的元素之一,被用(yong)于制造容器
51 Sb 銻 tī 121.8 5s25p3 -3、+3、+5 主(zhu)族金屬 Antimony 熔(rong)點低,被用于制作保險絲
52 Te 碲 dì 127.6 5s25p4 -2、+4、+6 主族非金(jin)屬 Tellurium 密度最大的非金(jin)屬
53 I 碘 diǎn 126.9 5s25p5 -1、+5、+7 主族非金屬(shu)鹵素(su) Iodine 活潑,甲狀腺(xian)所需的(de)微量元素(su)
54 Xe 氙 xiān 131.3 5s25p6 +4、+6、+8 主族非金(jin)屬稀有氣(qi)體(ti) Xenon 稀有氣(qi)體(ti)
55 Cs 銫 sè 133 6s1 +1 主族金屬堿金屬 Cesium 活(huo)潑
56 Ba 鋇 bèi 137.3 6s2 +2 主族金(jin)屬(shu)堿土金(jin)屬(shu) Barium 硫酸鋇被應(ying)用于(yu)鋇餐透(tou)視(檢(jian)查是否胃穿孔)
57 La 鑭(lan)(lan) lán 139 5d16s2 +3 副族(zu)金(jin)屬鑭(lan)(lan)系 Lanthanum 第(di)一個鑭(lan)(lan)系元素
58 Ce 鈰(shi) shì 140 4f15d16s2 +3、+4 副(fu)族金屬鑭系 Cerium 用來制造打火石
59 Pr 鐠 pǔ 141 4f36s2 +3 副(fu)族金屬鑭系 Praseodymium 英文名稱最(zui)長
60 Nd 釹 nǚ 144 4f46s2 +3 副族金屬(shu)鑭系 Neodymium 磁性強
61 Pm 钷 pǒ 145 4f56s2 +3 副族金屬鑭系 Promethium 有放(fang)射(she)性
62 Sm 釤 shān 150.5 4f66s2 +3 副(fu)族金屬鑭系(xi) Samarium 磁性強
63 Eu 銪 yǒu 152 4f76s2 +3 副/金/鑭 Europium 活潑(po),能(neng)放出紅光
64 Gd 釓 gá 157 4f75d16s2 +3 副/金(jin)/鑭 Gadolinium 未配對電子達到上限
65 Tb 鋱 tè 159 4f96s2 +3 副/金(jin)/鑭 Terbium 通電(dian)時改變形(xing)狀
66 Dy 鏑 dí 162.5 4f106s2 +3 副(fu)/金/鑭 Dysprosium 英文名稱(cheng)源自“很難得到”
67 Ho 鈥 huǒ 165 4f116s2 +3 副/金/鑭 Holmium 銀白色,質軟(ruan),可用(yong)來制磁性材料
68 Er 鉺 ěr 167 4f126s2 +3 副/金(jin)/鑭 Erbium 銀灰色,質軟(ruan),可用來制特(te)種(zhong)合金(jin),激光器(qi)等
69 Tm 銩 diū 169 4f136s2 +3 副/金(jin)/鑭(lan) Thulium 銀白色,質軟,可用(yong)來(lai)制X射線源等
70 Yb 鐿 yì 173 4f146s2 +2、+3 副/金(jin)/鑭 Ytterbium 銀(yin)白色(se),質(zhi)軟,可(ke)用(yong)來制特種合金(jin),也(ye)用(yong)作激光材(cai)料等
71 Lu 镥 lǔ 175 4f145d16s2 +3 副/金/鑭(lan) Lutetium 銀白(bai)色,質軟,可用于核工(gong)業
72 Hf 鉿(jia) hā 178.5 5d26s2 +4 副/金 Hafnium 銀(yin)白色,熔點高。可用(yong)來制耐高溫(wen)合(he)金,也用(yong)于(yu)核工(gong)業等(deng)
73 Ta 鉭 tǎn 181 5d36s2 +5 副/金 Tantalum 鋼灰色,耐腐(fu)蝕質硬(ying),熔點(dian)高。可用(yong)于(yu)航天工(gong)業及(ji)核工(gong)業
74 W 鎢(wu) wū 184 5d46s2 +4、+6 副(fu)/金 Tungsten 穩定元素中熔點(dian)最高
75 Re 錸 lái 186 5d56s2 +7 副/金 Rhenium 最晚被發(fa)現的穩(wen)定元素(su)
76 Os 鋨 é 190 5d66s2 +4,+6,+8 副/金 Osmium 密度最大的金屬
77 Ir 銥 yī 192 5d76s2 +3,+4、+6、+9 副/金 Iridium 熔點(dian)高,質硬(ying)而脆。可用來(lai)制科(ke)學儀器等
78 Pt 鉑 bó 195 5d96s1 +2,+4 副/金(jin) Platinum 被應用于珠寶(bao)首飾中(zhong)的貴金(jin)屬(shu),俗稱鉑金(jin)
79 Au 金(jin) jīn 197 5d106s1 +1、+3 副/金(jin) Gold 化學性質極穩定,人類最早發現及應用的貴金(jin)屬,全球硬通貨
80 Hg 汞 gǒng 200.6 5d106s2 +1、+2 副/金 Mercury 惟一(yi)一(yi)種(zhong)在常溫(wen)下為(wei)液(ye)態的金屬
81 Tl 鉈(she) tā 204.5 6s26p1 +3 主/金 Thallium 銀白色,質軟(ruan)。可(ke)用來制合(he)金等。鉈(she)的(de)化合(he)物有毒
82 Pb 鉛 qiān 207 6s26p2 +2、+4 主/金 Lead 密度大,熔點低,對人體有毒性。許多化(hua)妝品(pin)中必(bi)須含有的元素(su)
83 Bi 鉍(bi) bì 209 6s26p3 +3、+5 主/金 Bismuth 合(he)金熔(rong)點很(hen)低,可用來做保險絲(si)和汽鍋上的安全塞(sai)等
84 Po 釙 pō 209 6s26p4 -2、+6 主/金 Polonium 放射
85 At 砹 ài 210 6s26p5 +5 主/非/鹵(lu) Astatine 放射、活潑
86 Rn 氡 dōng 222 6s26p6 +2 主/非(fei)/稀(xi) Radon 放射
87 Fr 鈁 fāng 223 7s1 +1 主/金/堿 Francium 放射(注:放射性雖短但仍然存(cun)在)
88 Ra 鐳 léi 226 7s2 +2 主/金/堿土 Radium 放射
89 Ac 錒 ā 227 6d17s2 +3 副/金/錒 Actinium 放(fang)射
90 Th 釷(tu) tǔ 232 6d27s2 +4 副/金/錒(a) Thorium 放射
91 Pa 鏷(pu) pú 231 5f26d17s2 +5 副/金/錒 Protactinium 放(fang)射(she)
92 U 鈾 yóu 238 5f36d17s2 +3、+4,+6 副/金/錒 Uranium 放射(she),同(tong)位素(su)鈾235被用于制作原子彈
93 Np 镎 ná 237 5f46d17s2 +5、+7 副/金/錒 Neptunium 放射
94 Pu 钚 bù 244 5f67s2 +4、+6、+8 副/金/錒 Plutonium 放射
95 Am 镅 méi 243 5f77s2 +3、+5、+7、+8 副/金/錒 Americium 人造(zao) 放射用于煙霧報警器(qi)中
96 Cm 鋦 jú 247 5f76d17s2 +3、+6、+7 副/金/錒 Curium 人造 放射
97 Bk 锫 péi 247 5f97s2 +3、+5 副/金(jin)/錒 Berkelium 人(ren)造(zao) 放射
98 Cf 锎 kāi 251 5f107s2 +3、+5 副/金(jin)/錒 Californium 人造 放射,最貴金(jin)屬
99 Es 锿 āi 252 5f117s2 +3 副(fu)/金/錒 Einsteinium 人造 放射
100 Fm 鐨 fèi 257 5s127s2 +3 副/金/錒(a) Fermium 人(ren)造 放射
101 Md 鍆(men) mén 258 5f137s2 +3 副/金/錒 Mendelevium 人造 放射
102 No 锘 nuò 259 5f147s2 +2、+3 副/金/錒 Nobelium 人造 放(fang)射
103 Lr 鐒 láo 260 5f147s27p1 +3 副/金/錒 Lawrencium 人造 放射
備(bei)(bei)注:104~118號元素中(zhong)部分元素,其漢字簡體中(zhong)文在(zai)部分設(she)備(bei)(bei)上(shang)無法查看,故注明其繁體中(zhong)文或以表(biao)(biao)意文字描(miao)(miao)述字符(IDS)描(miao)(miao)述的簡體中(zhong)文如下附表(biao)(biao):
原子序數 符(fu)號(hao) 簡體中文 繁體中文或簡體IDS 漢(han)語拼音(yin) 相對原子質量 價(jia)電子 常見(jian)化合價(jia) 分類(lei) 英文名 簡介
104 Rf 鑪(lu)/钅盧 lú 261 6d27s2 +4 副(fu)/金 Rutherfordium 人(ren)造(zao) 放射(she)
105 Db /?钅杜 dù 262 6d37s2 +5 副/金 Dubnium 人造 放射
106 Sg /?钅喜 xǐ 263 6d47s2 +6 副(fu)/金(jin) Seaborgium 人造 放(fang)射
107 Bh /?钅波 bō 264 6d57s2 +7 副/金 Bohrium 人造 放射
108 Hs /?钅黑 hēi 265 6d67s2 +8 副/金 Hassium 人造 放射
109 Mt ? ? mài 266 6d77s2 0 副(fu)/金 Meitnerium 人造(zao) 放射
110 Ds 鐽 dá 269 6d87s2 0 副/金 Darmstadtium 人(ren)造 放(fang)射
111 Rg 錀 lún 272 6d97s2 0 副/金 Roentgenium 超重元素
112 Cn ? 鎶 gē 277 6d107s2 0 副/金(jin) Copernicium 超重(zhong)元素(su)
113 Nh ? 鉨nǐ 286 5f146d107s27p1 +3,+1 主(zhu)/金 Nihonium 不穩定(ding)的超(chao)重元素,人造 放射(she)
114 Fl 鈇 fū 289 5f146d107s27p2 ,0,+3 主/金(jin) Flerovium 第一種表(biao)現出惰(duo)性氣體(ti)特(te)征的超(chao)重元素(su),人造 放射(she)
115 Mc 鏌(mo)?钅莫 mò 289 5f146d107s27p3+1,+3 主(zhu)/金(jin) Moscovium 人(ren)工合成的(de)放(fang)射性金(jin)屬元素(su),人(ren)造 放(fang)射
116 Lv 鉝 lì 293 5f146d107s27p4 +4 主/金 Livermorium人(ren)工合成的(de)放射性化學(xue)元素,人(ren)造 放射
117 Ts ??石田 tián 294 5f146d107s27p5-1 主/非/鹵 Tennessine 鹵族元素(su),人造 放射
118 Og ??氣奧(ao)ào 294 5f146d107s27p6 主/非/稀(xi) Oganesson 人工合(he)成的稀(xi)有氣體元素,人造 放射
ⅠA族(zu)(堿金屬(shu))
堿金屬單(dan)質 顏色(se)和狀態 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氫(不屬于堿金(jin)屬) 無色,氣體(ti) 0.0000899 -259.125 -258.882
鋰 銀白(bai)色,柔軟 0.534 180.5 1347
鈉(na) 銀(yin)白色,柔軟 0.97 97.81 882.9
鉀 銀白色,柔軟(ruan) 0.86 63.65 774
銣 銀白(bai)色,柔軟 1.532 38.89 688
銫 略(lve)帶金色光澤,柔軟 1.879 28.40 678.4
1.還原性(xing);Li<Na<K<Rb<Cs
2.氧化(hua)性:Li>Na>K>Rb>Cs
3.堿(jian)金屬元素(su)能與水或氧(yang)氣反應生(sheng)成堿(jian)或堿(jian)性氧(yang)化物
4.氫本來不是堿金屬,但因(yin)為在(zai)IA族,所(suo)以歸入此表(biao)
ⅡA族(堿土金屬)
堿土金屬(shu)單質 顏色和(he)狀態(tai) 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鈹 鋼灰(hui)色,較硬 1.848 1278 2970(加壓)
鎂 銀(yin)白色(se),柔軟 1.738 648.9 1090
鈣(gai) 銀白色(se),柔軟 1.550 839 1484
鍶 銀(yin)白色,柔軟 2.540 769(加壓(ya)) 1384
鋇 銀(yin)白色,柔軟 3.594 729 1637
ⅢB族(不含鑭系和錒系)
IIIB族元(yuan)素單質 顏色(se) 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸(fei)點(dian)(℃)
鈧 銀(yin)白色 2.985 1541 2830
釔 灰色 4.4689 1522 3338
鑭系
鑭(lan)系元(yuan)素(su)單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鑭 銀白色 6.7 920 3469
鈰 灰色 6.9 799 3426
鐠 銀(yin)灰色 6.7 935 3212
釹 銀灰(hui)色 7.0 1024 3074
钷** / / / /
釤(shan) 銀白色 7.5 1072 1791
銪 銀白(bai)色 5.0 826 1596
釓 銀白色 7.9 1313 3266
鋱 銀灰色 8.2 1356 3230
鏑 銀白色 8.5 1412 2562
鈥(huo) 銀色 8.8 1474 2695
鉺 銀白(bai)色 9.0 1529 2863
銩 銀白色 9.3 1545 1947
鐿 銀白(bai)色 7.0 824 1193
镥 銀灰(hui)色 9.8 1656 3315
ⅣB族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鈦(tai) 銀(yin)白(bai)色(se) 4.5 1660 3287
鋯 銀白色 6.5 1852 4377
鉿(jia) 銀(yin)白色 13.3 2227 4602
ⅤB族
元素單質(zhi) 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
釩 銀白色 6.1 1890 3380
鈮(ni) 銀白色 8.6 2468 4742
鉭 銀白色 16.6 2996 5425
ⅥB族
元素單(dan)質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(dian)(℃) 沸點(dian)(dian)(℃)
鉻 銀白色(se) 7.2 1857 2642
鉬 銀色(se) 10.2 2610 4615
鎢 銀色 19.3 3410 5555
ⅦB族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
錳 銀白色 7.44 1246 2061
锝** / / / /
錸 銀(yin)色(se) 21.04 3180 5627
Ⅷ族
元素單質(zhi) 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鐵(tie) 銀白色 7.86 1535 2861
鈷 銀灰色 8.9 1495 2527
鎳 銀白(bai)色 8.9 1453 2913
釕 銀(yin)白色(se) 12.3 2250 4150
銠 銀色(se) 12.41 1966 3695
鈀 銀色 12.02 1552 2963
鋨(e) 銀灰色(se) 22.48 3027 5012
銥 銀白色 22.421 2443 4428
鉑(bo) 銀白(bai)色 21.45 1772 3825
ⅠB族
元素(su)單質 顏(yan)色 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸(fei)點(dian)(℃)
銅 紫紅色 8.92 1084.6 2562
銀(yin) 銀(yin)白色(se) 10.5 961 2162
金 金黃色 19.3 1046.68 2856
ⅡB族
元素單(dan)質(zhi) 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
鋅 銀白色 7.14 419.6 907
鎘(ge) 銀灰色 8.65 320.9 765
汞 銀白色 13.59 -38.87 356.6
ⅢA族
元(yuan)素單質 顏色(se) 密度(du)(×103kg/m3) 熔(rong)點(℃) 沸點(℃)
硼 黑色 2.34 2076 3927
鋁 銀白(bai)色 2.7 660 2327
鎵(jia) 銀白(bai)色 5.904 29.76 2403
銦 銀白色 7.31 156.2 2080
鉈 銀(yin)白色 11.85 308.5 1457
ⅣA族
元素單質 顏色(se) 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
碳 黑色(石墨、炭黑等(deng))或無色(金剛(gang)石) 2.267 3550 4827
硅 黑色 2.33 1414 2900
鍺(zang) 銀白色 5.35 938.25 2833
錫 銀(yin)白色 7.28 231.89 2260
鉛 銀(yin)白色 11.3437 327.502 1749
ⅤA族
元素單質(zhi) 顏色 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氮 無色(se) 0.0012506 -209.86 -195.8
磷 黃白色(白磷) 1.828 44.1 280.5
深紅色(紅磷) 2.34 59 200
砷(shen) 灰(hui)黑色(se)(灰(hui)砷(shen)) 5.73 817 614
銻 銀白色(se) 6.697 630.63 1587
鉍 銀白(bai)色(se)(se),因為氧化膜常帶彩色(se)(se) 9.78 271 1564
ⅥA族
元素(su)單質 顏色 密(mi)度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸(fei)點(℃)
氧(yang) 無色 0.00143 -222.65 -182.95
硫 淡黃色(se) 2.07 115.36 444.6
硒 紅色(紅硒) 4.81 221 685
碲 銀白(bai)色 8.24 449.65 988
ⅦA族(鹵素)
元素(su)單質 顏色(se) 密度(du)(×103kg/m3) 熔(rong)點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
氟(fu) 淺黃綠(lv)色 0.0017 -219.52 -188.12
氯 綠色(se) 0.00321 -100.84 -34.04
溴 棕紅(hong)色 3.119 -7.1 58.8
碘 紫黑色 4.93 133.5 154.3
0族(zu)(稀有氣體)
元素單質 顏色 通(tong)電后發光(guang)顏色 密(mi)度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氦 無(wu)色(se) 紫色(se) 0.00013 -272.98(加壓) -268.93
氖 無色(se) 紅色(se) 0.0009 -248.45 -246.08
氬(ya) 無(wu)色 天藍色 0.00178 -189.19 -185.95
氪(ke) 無色 淡紅色 0.00374 -157.22 -153.22
氙(xian) 無色(se) 白色(se) 0.00589 -111.7 -108.12
由于稀有(you)氣(qi)體有(you)在通電時發出彩光(guang)的特性,所以(yi)可以(yi)將其制成霓虹燈。
放射性元素
原子(zi)序數 元素單質 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(dian)(℃) 沸點(dian)(dian)(℃)
43 锝 11.487 2200 4877
61 钷 7.22 931 3000
84 釙 9.4 254 962
85 砹(ai) 10 302 337
86 氡(dong) 0.00973 -71 -61.7
87 鈁 1.87 27 6.77
88 鐳 5 700 1737
89 錒 10.07 1050 3198
90 釷 11.71 1755 4788
91 鏷 15.37 1600 4027
92 鈾 19.05 1132 4131
93 镎 20.05 640 4000
94 钚 19.86 640 3228
95 镅 13.67 994 2607
96 鋦 13.57 1067 3110
97 锫 14.79 986 3710
98 锎(kai) 15.1 1652 3900
注:
放射性元素硬(ying)度多數不(bu)詳。
锎之(zhi)后(hou)的元素各項性質均不詳。
鉍(bi)放(fang)射(she)性太弱,不歸入最后(hou)一表。
很(hen)多人注意到,元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表(biao)(biao)最后(hou)幾位元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)經常是(shi)(shi)以(yi)(yi)Uu開頭的(de),其實(shi)這(zhe)只是(shi)(shi)一種(zhong)臨時(shi)命(ming)(ming)名(ming)規(gui)(gui)則,叫IUPAC元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)系統命(ming)(ming)名(ming)法。在這(zhe)種(zhong)命(ming)(ming)名(ming)法中,會為未(wei)發現(xian)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)和已發現(xian)但尚未(wei)正式命(ming)(ming)名(ming)的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)取一個臨時(shi)西(xi)方(fang)文(wen)字(zi)名(ming)稱并規(gui)(gui)定一個代用(yong)(yong)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)符號(hao),使用(yong)(yong)拉丁文(wen)數字(zi)頭以(yi)(yi)該(gai)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)之原(yuan)子序來(lai)命(ming)(ming)名(ming)。此規(gui)(gui)則簡單易(yi)懂且使用(yong)(yong)方(fang)便,而(er)且它解(jie)決了對新(xin)發現(xian)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)搶先命(ming)(ming)名(ming)的(de)惡性競(jing)爭問(wen)題(ti),使為新(xin)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)命(ming)(ming)名(ming)有了依據。如ununquadium便是(shi)(shi)由un(一)- un(一)- quad(四(si))- ium(元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su))四(si)個字(zi)根(gen)組合(he)而(er)成(cheng),表(biao)(biao)示“元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)114號(hao)”。元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)114命(ming)(ming)名(ming)為flerovium(Fl),以(yi)(yi)紀念(nian)蘇聯原(yuan)子物(wu)理學家喬治·弗洛伊(yi)洛夫(Georgy Flyorov,1913-1990);而(er)ununhexium便是(shi)(shi)由un(一)- un(一)- hex(六)- ium(元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su))四(si)個字(zi)根(gen)組合(he)而(er)成(cheng),表(biao)(biao)示“元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)116號(hao)”。元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)116名(ming)為livermorium (Lv),以(yi)(yi)實(shi)驗室所(suo)在地利(li)弗莫爾(er)市為名(ming)。
(1)除第1周期外,其他周期元素(稀有氣(qi)體元素除外)的原(yuan)子半徑隨原(yuan)子序數的遞(di)增而(er)減小;
(2)同(tong)一族的(de)元(yuan)素從(cong)上到下,隨電子層數增(zeng)多,原子半徑增(zeng)大(da)。(五、六周期間的(de)副族除外)
(1)除第1周(zhou)期(qi)(qi)外(wai),同周(zhou)期(qi)(qi)從左(zuo)到右,第二周(zhou)期(qi)(qi)元素最(zui)高(gao)正價(jia)由堿金(jin)屬+1遞增到氮元素+5(氟無正價(jia),氧無最(zui)高(gao)正價(jia)),其他(ta)周(zhou)期(qi)(qi)元素最(zui)高(gao)正價(jia)由堿金(jin)屬+1遞增到+7,非金(jin)屬元素負價(jia)都(dou)由碳族-4遞增到-1。
(2)同一主族(zu)的元素的最(zui)高正價、最(zui)低負價均相同。(ⅥA、ⅦA、0族(zu)除外(wai))
(1)同一周期元(yuan)素隨原子(zi)序數的(de)(de)遞(di)增,元(yuan)素組成的(de)(de)金屬(shu)單質(zhi)的(de)(de)熔(rong)點(dian)遞(di)增,非金屬(shu)單質(zhi)的(de)(de)熔(rong)點(dian)遞(di)減(jian);(副族熔(rong)點(dian)在VIB族達到最(zui)高,以后依次遞(di)減(jian))
(2)同一(yi)族元素從上到(dao)下,元素組成的(de)(de)金屬(shu)單質的(de)(de)熔(rong)點(dian)遞減(jian),非金屬(shu)單質的(de)(de)熔(rong)點(dian)遞增(zeng)。(副族不規則)
(1)同一(yi)周期的元素(su)從左到右金屬(shu)性(xing)遞(di)減(jian),非金屬(shu)性(xing)遞(di)增;
(2)同一主族元素從上(shang)到(dao)下金屬(shu)性(xing)遞(di)增,非金屬(shu)性(xing)遞(di)減。
元素的金屬(shu)性越(yue)強(qiang),其最(zui)高價氧(yang)化物的水(shui)化物的堿(jian)性越(yue)強(qiang);元素的非金屬(shu)性越(yue)強(qiang),最(zui)高價氧(yang)化物的水(shui)化物的酸(suan)性越(yue)強(qiang)。(F和(he)O除外)
元(yuan)素非(fei)(fei)(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)性(xing)越(yue)強(qiang),氣(qi)態(tai)氫(qing)(qing)化物越(yue)穩定。同周期非(fei)(fei)(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)元(yuan)素的(de)非(fei)(fei)(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)性(xing)越(yue)強(qiang),其(qi)氣(qi)態(tai)氫(qing)(qing)化物水溶(rong)液一般酸(suan)性(xing)越(yue)強(qiang);同主族非(fei)(fei)(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)元(yuan)素的(de)非(fei)(fei)(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)性(xing)越(yue)強(qiang),其(qi)氣(qi)態(tai)氫(qing)(qing)化物水溶(rong)液的(de)酸(suan)性(xing)越(yue)弱。
一般(ban)元素(su)的(de)(de)金屬(shu)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)強,其單(dan)質的(de)(de)還原性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)強,其氧(yang)化(hua)(hua)物的(de)(de)陽離子氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)弱;元素(su)的(de)(de)非金屬(shu)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)強,其單(dan)質的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)強,其單(dan)原子陰離子的(de)(de)還原性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)弱。
1、元素周期數等于核外電子層數;
2、主(zhu)族元素的序(xu)數等(deng)于最(zui)外層電子(zi)數;
3、確定(ding)族(zu)(zu)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)應(ying)先確定(ding)是(shi)主族(zu)(zu)還是(shi)副(fu)族(zu)(zu),其(qi)方法是(shi)采用(yong)原子序數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)逐步減(jian)去各(ge)周期的(de)元素種數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),即可由最(zui)后的(de)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)來確定(ding)。在(zai)第(di)一至第(di)五周期時(shi)(shi)(shi)(shi)最(zui)后的(de)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)小于等于10時(shi)(shi)(shi)(shi)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)就(jiu)是(shi)族(zu)(zu)序數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),差(cha)為(wei)(wei)8、9、10時(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)(wei)Ⅷ族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大(da)于10時(shi)(shi)(shi)(shi),則再減(jian)去10,最(zui)后結果為(wei)(wei)族(zu)(zu)序數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu);在(zai)第(di)六(liu)、七周期時(shi)(shi)(shi)(shi)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)1:ⅠA族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)2:ⅡA族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)3~17:鑭系(xi)或(huo)錒系(xi),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)介于18和21之間:減(jian)14,差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)22~24:Ⅷ族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大(da)于25:減(jian)24,為(wei)(wei)對應(ying)的(de)主族(zu)(zu);
根據(ju)各(ge)周期(qi)(qi)所(suo)含(han)(han)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素種類推(tui)斷(duan),用原子(zi)序數(shu)(shu)減去各(ge)周期(qi)(qi)所(suo)含(han)(han)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素種數(shu)(shu),當結果(guo)為(wei)(wei)“0”時,為(wei)(wei)零族(zu)(zu);當為(wei)(wei)正數(shu)(shu)時,為(wei)(wei)周期(qi)(qi)表(biao)中(zhong)從(cong)左(zuo)向右(you)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)縱(zong)(zong)行,如(ru)為(wei)(wei)“2”則(ze)為(wei)(wei)周期(qi)(qi)表(biao)中(zhong)從(cong)左(zuo)向右(you)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)二(er)縱(zong)(zong)行,即第(di)(di)ⅡA族(zu)(zu);當為(wei)(wei)負數(shu)(shu)時其主族(zu)(zu)序數(shu)(shu)為(wei)(wei)8+結果(guo)。所(suo)以(yi)應熟記各(ge)周期(qi)(qi)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)種數(shu)(shu),即2、8、8、18、18、32、32。如(ru):①114號元(yuan)素在周期(qi)(qi)表(biao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置114-2-8-8-18-18-32-32=-4,8+(-4)=4,即為(wei)(wei)第(di)(di)七周期(qi)(qi),第(di)(di)ⅣA族(zu)(zu)。②75號元(yuan)素在周期(qi)(qi)表(biao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置75-2-8-8-18-18=21,21-14=7,即為(wei)(wei)第(di)(di)六周期(qi)(qi),第(di)(di)ⅦB族(zu)(zu)。
稀有氣(qi)(qi)體(ti)也稱為惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti),它們的(de)化學性(xing)質很穩定,不易和(he)其他物質發生化學反應(ying)。穩定的(de)稀有氣(qi)(qi)體(ti)為:氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)、氣(qi)(qi)奧(Og,為新元素,原字(zi)無法打出)。
牢記稀(xi)有(you)氣(qi)體(ti)元(yuan)素(su)的(de)原子序數:2、10、18、36、54、86、118,通過稀(xi)有(you)氣(qi)體(ti)的(de)位置,為某已(yi)知(zhi)原子序數的(de)元(yuan)素(su)定位。
如:要(yao)推知33號(hao)元素的(de)位置,因它在18和36之間(jian),所以必在第4周期,由(you)36號(hao)往左數,應在ⅤA族。
元(yuan)素(su)周(zhou)期(qi)表中,從上到(dao)下p區元(yuan)素(su)的變化(hua)規(gui)律不是(shi)一條(tiao)嚴格遞增的曲(qu)(qu)線,而是(shi)一條(tiao)鋸齒狀曲(qu)(qu)線。曲(qu)(qu)線上有兩個拐點:第(di)二周(zhou)期(qi)和第(di)四周(zhou)期(qi)。按照相(xiang)對(dui)論效應的計算,第(di)六周(zhou)期(qi)會(hui)出現第(di)三個拐點。
成因是第(di)二(er)周期(qi)的(de)(de)內層電(dian)子少(只有1s2),原子半徑(jing)特(te)別(bie)小(xiao),所(suo)以第(di)二(er)周期(qi)元素成鍵的(de)(de)方式及種類和后面(mian)幾個周期(qi)差異很(hen)大。例(li)如氮族(zu)元素(ⅤA),第(di)3~6周期(qi)的(de)(de)五(wu)氯化物均(jun)已(yi)制得,但是NF5卻不(bu)存在,更不(bu)必說NCl5等(deng)分子了(le)。又如碳和硅(gui)的(de)(de)最大配位數(shu)不(bu)同,導致了(le)二(er)氧化碳和二(er)氧化硅(gui)晶體結構的(de)(de)不(bu)同。
第(di)四周(zhou)期(qi)(qi)的(de)p區(qu)元(yuan)素(su)剛(gang)剛(gang)經過d區(qu),所(suo)以原子半(ban)徑(jing)比同(tong)族的(de)第(di)三周(zhou)期(qi)(qi)相比變化(hua)不(bu)大。因此,第(di)四周(zhou)期(qi)(qi)元(yuan)素(su)很多化(hua)合物較不(bu)穩(wen)定,如(ru)HClO4和HIO4很早就被制得了,但HBrO4卻(que)是在1967年(nian)才制得,且氧化(hua)性為高(gao)鹵酸(高(gao)氟酸除外,因熱力學不(bu)穩(wen)定)中最強。
第六(liu)(liu)周期元(yuan)素(su)原(yuan)子半(ban)徑太大(da)(da),6s電子電子云間隔(ge)很大(da)(da),不易成鍵(jian)。除Tl(Ⅲ)較(jiao)穩(wen)定以外,其余第六(liu)(liu)周期p區元(yuan)素(su)均很難顯現族價(jia)。比如(ru)Bi2O3還原(yuan)性(xing)比Sb2O3差(cha)得多,Bi2O5氧化性(xing)比Sb2O3強得多,而Po(Ⅵ)和At(Ⅶ)預計不會存(cun)在。
化合價記憶法
①
一價氫氟(fu)鉀鈉銀(yin) 二價氧鋇鈣(gai)鎂(mei)鋅(xin)
三(san)鋁四(si)硅五(wu)價(jia)磷 二四(si)六硫二四(si)碳(tan)
一(yi)二銅(tong)汞二三鐵一(yi)五七(qi)氯要記清
②
正(zheng)一銅氫鉀鈉銀 正(zheng)二銅鎂鈣(gai)鋇鋅
三鋁四硅四六(liu)硫 二四五氮三五磷
一五(wu)七氯二三鐵 二四六七錳為正
碳(tan)有正四與正二 再(zai)把負價牢(lao)記心
負一溴碘與氟氯 負二氧硫三氮磷
③
正一氫(qing)銀和(he)鉀鈉 正二鈣鎂(mei)鋇鋅汞和(he)銅
鋁正三 硅正四(si) 亞鐵(tie)(tie)正二(er)鐵(tie)(tie)正三
氯在最后(hou)負一價 氧硫(liu)最后(hou)負二(er)價
莫忘單質價為零
④
氫正一 氧負二
一價(jia)鉀鈉銀(yin) 二價(jia)鋇鎂鋅鈣
三價鋁 鐵可(ke)變價
銅汞二價最常見
⑤
鉀鈉氫(qing)銀正(zheng)一 二鈣(gai)鋇鎂鋅
鋁正三氧負二(er) 氯常見負一
硫負二(er)正四六 鐵有正二(er)三
一(yi)二銅二四碳 單質永(yong)歸零
⑥
鉀(jia)鈉銀氫+1價,氟氯溴碘(dian)-1價;
鈣鎂鋇鋅+2價,通常氧是-2價
二三(san)鐵,二四碳,三(san)鋁(lv)四硅五價磷;
一(yi)三五七正價氯(lv),二四六(liu)硫(liu)錳四七;
銅汞二(er)價最常見,單質化合價為零(ling)。
⑦
一價氯氫鉀鈉銀,二價氧鈣鋇鎂鋅,三(san)鋁(lv)四硅五價磷(lin);
二(er)(er)三鐵,二(er)(er)四碳,二(er)(er)四六硫(liu)要記全(quan);
銅汞(gong)二價最常見,單值為零永不變。
鹽的溶解性記憶口(kou)訣(jue)
①
鉀鈉銨鹽硝酸(suan)鹽,
完全溶解不困難。
酸(suan)(suan)類(lei)溶解除硅酸(suan)(suan),
溶堿(jian)鉀鈉鋇和(he)氨。
鹽酸溶(rong)解(jie)除銀(yin)鹽,
硫酸難溶是鋇鉛。
碳酸磷(lin)酸鉀鈉銨,
碳酸氫(qing)鹽都溶完。
注:此口(kou)訣(jue)只(zhi)包括中(zhong)學范(fan)圍內的內容,比如四苯硼鉀(jia)(jia)、高氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)、氯(lv)鉑(bo)酸(suan)鉀(jia)(jia)、氯(lv)鉑(bo)酸(suan)銨(an)、氯(lv)鉑(bo)酸(suan)銣(ru)、氯(lv)鉑(bo)酸(suan)銫、高氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)、氟硅酸(suan)鉀(jia)(jia)、氟鋯酸(suan)鉀(jia)(jia)、氟鈦酸(suan)鉀(jia)(jia)、酒石酸(suan)氫鉀(jia)(jia)、亞硝酸(suan)鈷鉀(jia)(jia)、酒石酸(suan)鈉(na)、高氯(lv)酸(suan)鈉(na)、三鈦酸(suan)鈉(na)、鉍酸(suan)鈉(na)微溶(rong)或不(bu)溶(rong),碳酸(suan)氫鈉(na)濃度高是沉淀(侯氏制堿法),碳酸(suan)鈹,鈹酸(suan)鉀(jia)(jia)可溶(rong)。
②
鉀鈉(na)銨鹽均可溶;硝鹽入水影無蹤(zong)
硫酸鹽中鋇不(bu)溶;氯化鹽中銀不(bu)溶;
碳酸鹽(yan)中只溶鉀、鈉、銨。
堿(jian)只溶鉀鈉鈣鋇(bei)銨
③
鉀鈉硝銨溶,
鹽酸除銀汞。
碳酸磷酸鹽,
能溶鉀鈉銨。
再說硫酸鹽,
不溶有鋇鉛。
最后說堿類,
能溶鉀鈉鋇。