現代(dai)化(hua)學的(de)(de)(de)元素(su)周(zhou)期律是1869年俄(e)國(guo)科(ke)學家門捷(jie)列夫(Dmitri Mendeleev)首先創(chuang)造的(de)(de)(de),他將當(dang)時已(yi)知的(de)(de)(de)63種(zhong)元素(su)依相對原(yuan)子量大(da)小并以表的(de)(de)(de)形式排列,把有相似(si)化(hua)學性(xing)質的(de)(de)(de)元素(su)放在同一列,制成元素(su)周(zhou)期表的(de)(de)(de)雛形。經過多年修訂后才成為當(dang)代(dai)的(de)(de)(de)周(zhou)期表。
在(zai)周(zhou)期表中,元(yuan)素(su)是以元(yuan)素(su)的原子序數(shu)排列(lie),最(zui)小(xiao)的排行最(zui)先。表中一橫行稱為一個周(zhou)期,一列(lie)稱為一個族。原子半徑由(you)左到(dao)右依次減小(xiao),上到(dao)下依次增大。
在(zai)化(hua)學(xue)(xue)教科(ke)書(shu)和字典中,都附(fu)有一(yi)(yi)(yi)(yi)張“元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)(biao)(biao)(英(ying)文:the periodic table of elements)”。這張表(biao)(biao)(biao)揭(jie)示了(le)(le)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)世界的(de)(de)(de)(de)秘(mi)密,把一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)看(kan)來似乎(hu)互不(bu)相(xiang)(xiang)關的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)統一(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi)來,組成(cheng)(cheng)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)自然體系(xi)。它的(de)(de)(de)(de)發(fa)明,是(shi)近代化(hua)學(xue)(xue)史(shi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)創舉,對(dui)于促進化(hua)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展,起(qi)了(le)(le)巨大的(de)(de)(de)(de)作用。看(kan)到這張表(biao)(biao)(biao),人們便會想(xiang)到它的(de)(de)(de)(de)最早發(fa)明者(zhe)——門捷(jie)列(lie)夫。1869年(nian),俄國化(hua)學(xue)(xue)家門捷(jie)列(lie)夫按照相(xiang)(xiang)對(dui)原子(zi)質(zhi)(zhi)(zhi)量由小到大排列(lie),將化(hua)學(xue)(xue)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)相(xiang)(xiang)似的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)放在(zai)同(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)縱行,編制出(chu)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)張元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)(biao)(biao)。元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)(biao)(biao)揭(jie)示了(le)(le)化(hua)學(xue)(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)之間的(de)(de)(de)(de)內在(zai)聯(lian)系(xi),使其構成(cheng)(cheng)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)體系(xi),成(cheng)(cheng)為化(hua)學(xue)(xue)發(fa)展史(shi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)重要里程(cheng)碑之一(yi)(yi)(yi)(yi)。隨著科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展,元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)(biao)(biao)中未知元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)留下的(de)(de)(de)(de)空位先后被填滿。當原子(zi)結構的(de)(de)(de)(de)奧秘(mi)被發(fa)現時,編排依(yi)據由相(xiang)(xiang)對(dui)原子(zi)質(zhi)(zhi)(zhi)量改為原子(zi)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)子(zi)數(shu)﹙核外電子(zi)數(shu)或核電荷數(shu)﹚,形成(cheng)(cheng)現行的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)(biao)(biao)。
按照元素(su)在周期表中的順序(xu)給元素(su)編(bian)號(hao),得到(dao)原子序(xu)數。原子序(xu)數跟元素(su)的原子結構(gou)有如下關系:
質子數(shu)=原(yuan)子序數(shu)=核(he)外電子數(shu)=核(he)電荷數(shu)
利用(yong)周(zhou)期(qi)(qi)表,門捷列夫(fu)成功的(de)(de)預(yu)測當時尚未發(fa)現(xian)(xian)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)特性(xing)(鎵(jia)、鈧、鍺(zang))。1913年英國科(ke)學(xue)(xue)家莫色勒利用(yong)陰極射線撞(zhuang)擊金屬(shu)產(chan)生射線X,發(fa)現(xian)(xian)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)序(xu)數(shu)越大,X射線的(de)(de)頻率就越高,因(yin)此他認為核(he)(he)的(de)(de)正電荷決定(ding)了元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)化學(xue)(xue)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi),并把(ba)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)依照核(he)(he)內(nei)正電荷(即質(zhi)(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)數(shu)或原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)序(xu)數(shu))排(pai)列。后來又經(jing)過多名科(ke)學(xue)(xue)家多年的(de)(de)修訂才形成當代的(de)(de)周(zhou)期(qi)(qi)表。將(jiang)(jiang)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)按照相對原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)質(zhi)(zhi)(zhi)量由小(xiao)到大依次排(pai)列,并將(jiang)(jiang)化學(xue)(xue)性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)相似的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)放在(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)縱列。每一(yi)(yi)(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)都(dou)有(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)序(xu)號,大小(xiao)恰(qia)好等于(yu)該元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)核(he)(he)內(nei)質(zhi)(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)數(shu),這個(ge)序(xu)號稱為原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)序(xu)數(shu)。在(zai)周(zhou)期(qi)(qi)表中(zhong),元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)是以元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)序(xu)數(shu)排(pai)列,最小(xiao)的(de)(de)排(pai)行最前。表中(zhong)一(yi)(yi)(yi)橫(heng)行稱為一(yi)(yi)(yi)個(ge)周(zhou)期(qi)(qi),一(yi)(yi)(yi)列稱為一(yi)(yi)(yi)個(ge)族。
原子的核外(wai)電子排布和性質有明顯的規律性,科學家們是按原子序數遞增排列(lie),將電子層(ceng)數相同(tong)的元素(su)放在(zai)同(tong)一(yi)行,將最外(wai)層(ceng)電子數相同(tong)的元素(su)放在(zai)同(tong)一(yi)列(lie)。
元(yuan)素周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)有(you)7個(ge)(ge)周(zhou)(zhou)期(qi),16個(ge)(ge)族(zu)。每一(yi)(yi)個(ge)(ge)橫行(xing)叫(jiao)作一(yi)(yi)個(ge)(ge)周(zhou)(zhou)期(qi),每一(yi)(yi)個(ge)(ge)縱(zong)(zong)(zong)行(xing)叫(jiao)作一(yi)(yi)個(ge)(ge)族(zu)(VIII族(zu)包含三個(ge)(ge)縱(zong)(zong)(zong)列)。這7個(ge)(ge)周(zhou)(zhou)期(qi)又可分成短(duan)周(zhou)(zhou)期(qi)(1、2、3)、長周(zhou)(zhou)期(qi)(4、5、6、7)。共(gong)有(you)16個(ge)(ge)族(zu),從左到(dao)右(you)每個(ge)(ge)縱(zong)(zong)(zong)列算一(yi)(yi)族(zu)(VIII族(zu)除外)。例如:氫屬(shu)于IA族(zu)元(yuan)素,而氦(hai)屬(shu)于0族(zu)元(yuan)素。
元(yuan)(yuan)素在周(zhou)期表中的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)不僅反映(ying)了(le)(le)元(yuan)(yuan)素的(de)(de)(de)原(yuan)子結構(gou),也(ye)顯示了(le)(le)元(yuan)(yuan)素性(xing)質的(de)(de)(de)遞變規(gui)律和元(yuan)(yuan)素之間的(de)(de)(de)內在聯系(xi)。使其構(gou)成了(le)(le)一(yi)個完整的(de)(de)(de)體系(xi),被稱為化學發展的(de)(de)(de)重要(yao)里程碑(bei)之一(yi)。
同一周期內,從(cong)左(zuo)到右,元(yuan)(yuan)素(su)核外(wai)(wai)電(dian)子(zi)層(ceng)數(shu)相同,最(zui)外(wai)(wai)層(ceng)電(dian)子(zi)數(shu)依次遞(di)(di)增(zeng),原(yuan)子(zi)半徑遞(di)(di)減(jian)(jian)(0族元(yuan)(yuan)素(su)除(chu)外(wai)(wai))。失電(dian)子(zi)能力逐漸(jian)減(jian)(jian)弱(ruo),獲電(dian)子(zi)能力逐漸(jian)增(zeng)強(qiang),金(jin)屬性逐漸(jian)減(jian)(jian)弱(ruo),非(fei)金(jin)屬性逐漸(jian)增(zeng)強(qiang)。元(yuan)(yuan)素(su)的(de)最(zui)高正氧化數(shu)從(cong)左(zuo)到右遞(di)(di)增(zeng)(沒有(you)正價的(de)除(chu)外(wai)(wai)),最(zui)低負氧化數(shu)從(cong)左(zuo)到右遞(di)(di)增(zeng)(第一周期除(chu)外(wai)(wai),第二周期的(de)O、F元(yuan)(yuan)素(su)除(chu)外(wai)(wai))。
同一族中,由上而下,最外層電(dian)(dian)子(zi)數(shu)相同,核外電(dian)(dian)子(zi)層數(shu)逐漸增(zeng)多,原(yuan)子(zi)半徑增(zeng)大,原(yuan)子(zi)序數(shu)遞增(zeng),元素金屬(shu)性遞增(zeng),非金屬(shu)性遞減。
元素(su)周期(qi)表的意義重大,科學(xue)家正是用此來尋找新型(xing)元素(su)及化合物。
2015年12月31日(ri)美(mei)國(guo)《科(ke)學(xue)新聞》雙周(zhou)刊網站發表了(le)題為(wei)《四種元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)周(zhou)期表上獲得(de)永久席位》的報(bao)道(dao)。國(guo)際純粹與(yu)應用化(hua)學(xue)聯合會(hui)(IUPAC)宣布(bu)俄羅斯和美(mei)國(guo)的研(yan)究(jiu)團隊(dui)已獲得(de)充分的證(zheng)據(ju),證(zheng)明其發現了(le)115、117和118號(hao)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)。此外(wai),該(gai)聯合會(hui)已認可日(ri)本理化(hua)學(xue)研(yan)究(jiu)所的科(ke)研(yan)人員(yuan)發現了(le)113號(hao)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)。兩個研(yan)究(jiu)團隊(dui)通(tong)過讓(rang)質量(liang)較輕的核子(zi)相(xiang)互撞擊,并(bing)跟蹤(zong)其后產生的放射性超重元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的衰變情況,合成(cheng)了(le)上述四種元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)。IUPAC執行(xing)理事林恩·瑟比說(shuo),有關確認新元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的報(bao)告將于2016年初公布(bu)。官方對這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的認可意味(wei)著(zhu)它們(men)的發現者有權為(wei)其命名并(bing)設計符號(hao)。113號(hao)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)將成(cheng)為(wei)首個由亞洲人發現并(bing)命名的元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su),于2016年6月正(zheng)式命名為(wei)Nihonium,符號(hao)Nh。
2015年12月30日(ri),國際純粹與(yu)應用化學聯合(he)會宣(xuan)布第113、115、117、118號元素(su)存在,它們將由日(ri)本(ben)、俄羅斯(si)和美國科學家命(ming)名(ming)。IUPAC官(guan)方(fang)宣(xuan)布,元素(su)周期表已經加入4個(ge)新元素(su)。
2016年(nian)6月(yue)8日(ri),國際純粹(cui)與(yu)應用化學聯合會宣布,將合成化學元(yuan)素第113號(Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和(he)118號(Og)提名(ming)為化學新元(yuan)素。
2017年5月(yue)9日,中國科(ke)學(xue)院、國家語言(yan)文字(zi)工作委員(yuan)會、全國科(ke)學(xue)技術名詞審定委員(yuan)會在北京聯合舉行(xing)新聞(wen)發布會,正(zheng)式(shi)向社會發布113號、115號、117號、118號元素(su)中文名稱,分(fen)別為“?(鉨,此字(zi)的繁體為已有(you)漢字(zi),但簡體寫法為新造(zao)字(zi),簡體部(bu)(bu)分(fen)設(she)備無法顯(xian)示)”、“鏌(mo)”、“?(石田,新造(zao)字(zi),左右結構(gou),目前部(bu)(bu)分(fen)設(she)備無法顯(xian)示)”、“?(氣奧,新造(zao)字(zi),半包圍結構(gou),目前部(bu)(bu)分(fen)設(she)備無法顯(xian)示)”。
周(zhou)期(qi)表中(zhong)第(di)(di)(di)1列(lie)和第(di)(di)(di)2列(lie)為s區元(yuan)素,他們的(de)價電(dian)子(zi)構型分別為ns1和ns2。其中(zhong)第(di)(di)(di)1列(lie)包括氫(H)和堿金屬鋰(li)(Li)、鈉(Na)、鉀(jia)(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr),即第(di)(di)(di)1主(zhu)族(I A)。第(di)(di)(di)2列(lie)包括堿土金屬鈹(pi)(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra),即第(di)(di)(di)2主(zhu)族(II A)。這(zhe)兩(liang)族元(yuan)素位(wei)于元(yuan)素周(zhou)期(qi)表左(zuo)側,它們在化(hua)學(xue)反應中(zhong)參(can)與成鍵的(de)只是(shi)s電(dian)子(zi),所以化(hua)學(xue)性質比(bi)較(jiao)簡單,最為突出的(de)是(shi)其氧化(hua)物和氫氧化(hua)物的(de)堿性,因而得名。
周期表里的(de)(de)(de)(de)第13~18列,即III A~VIIA和零族(zu),共6族(zu)、31種(zhong)元素(su)(su)(su)(su)為(wei)(wei)p區(qu)元素(su)(su)(su)(su)。它們的(de)(de)(de)(de)價電子構(gou)型為(wei)(wei)ns2np1~6。在(zai)(zai)B、Si、As、Te下(xia)劃線,可將這個區(qu)域(yu)一分為(wei)(wei)二,右(you)上方(fang)為(wei)(wei)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)區(qu),左(zuo)下(xia)方(fang)為(wei)(wei)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)區(qu)。21種(zhong)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素(su)(su)(su)(su)位于(yu)右(you)上方(fang),其(qi)中在(zai)(zai)常溫常壓下(xia),單(dan)質(zhi)為(wei)(wei)氣態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)共10種(zhong),其(qi)名字(zi)都有(you)(you)“氣”字(zi)頭;單(dan)質(zhi)為(wei)(wei)液態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)只有(you)(you)一種(zhong),就(jiu)是溴,它的(de)(de)(de)(de)名字(zi)有(you)(you)“氵(shui)”旁;其(qi)他10種(zhong)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在(zai)(zai)常溫常壓下(xia)為(wei)(wei)固態(tai)(tai),都是“石”為(wei)(wei)旁。左(zuo)下(xia)方(fang)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素(su)(su)(su)(su)都有(you)(you)“钅”字(zi)旁。在(zai)(zai)斜角線兩(liang)側的(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)(su)(su)如Si、Ge、As、Sb、Te等既有(you)(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)性(xing)也有(you)(you)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)性(xing),有(you)(you)半(ban)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)之稱(cheng),是制(zhi)造半(ban)導體材料的(de)(de)(de)(de)重要元素(su)(su)(su)(su)。p區(qu)元素(su)(su)(su)(su)最重的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)是氧(yang)化還原(yuan)性(xing)和酸堿性(xing)。
d區(qu)(qu)(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)是指周(zhou)期表中第(di)(di)3~12,即III B、IV B、V B、VI B、Ⅶ B、VIII、I B和(he)II B族的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),共有30種金(jin)屬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),其價電(dian)子(zi)構型為(n-1)d1~10ns1~2,因(yin)為位于(yu)典(dian)型的(de)金(jin)屬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(s區(qu)(qu)(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su))與(yu)典(dian)型的(de)非金(jin)屬元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(p區(qu)(qu)(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su))之間,d區(qu)(qu)(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)和(he)f區(qu)(qu)(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)又(you)共稱為過(guo)渡元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)或過(guo)渡金(jin)屬。d區(qu)(qu)(qu)第(di)(di)四周(zhou)期被稱為第(di)(di)一過(guo)渡系,第(di)(di)五和(he)第(di)(di)六(liu)周(zhou)期分(fen)別(bie)為第(di)(di)二過(guo)度系和(he)第(di)(di)三(san)過(guo)度系。d區(qu)(qu)(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)各(ge)族元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)性質的(de)差異(yi)源于(yu)次外層(ceng)d電(dian)子(zi)的(de)不同(tong),所以和(he)主族元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)相(xiang)比(bi),各(ge)族之間的(de)差別(bie)較小。
第(di)11列的IB族(zu)的銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)和第(di)12列的IIB族(zu)的鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)最外層(ceng)有ns1~2價電(dian)子,容易形成+1或+2價化合物,在認(ren)識周期律的初期認(ren)為(wei)它(ta)們(men)與元素I A族(zu)和II A族(zu)相似,所以(yi)將它(ta)們(men)標記為(wei)I B副族(zu)和II B副族(zu),如今(jin)可(ke)知(zhi)其(qi)次外層(ceng)為(wei)18電(dian)子結構,與s區次外層(ceng)為(wei)8電(dian)子結構不同,故歸于d區或另立ds區都可(ke)以(yi)。
f區元(yuan)素(su)(su)(su)由鑭(lan)系元(yuan)素(su)(su)(su)和錒系元(yuan)素(su)(su)(su)組(zu)成,共30種元(yuan)素(su)(su)(su),位于元(yuan)素(su)(su)(su)周期(qi)表下(xia)方(fang),多數具有f電子。其中,15種鑭(lan)系元(yuan)素(su)(su)(su)以及IIIB族的鈧(Sc)、釔(Y)共計17種元(yuan)素(su)(su)(su)又被稱(cheng)為稀(xi)土元(yuan)素(su)(su)(su)。
原(yuan)子序數 符號 中(zhong)文 讀音 相對(dui)原(yuan)子質量 價電子 常見(jian)化合價 分(fen)類(lei) 英文名 簡介
1 H 氫 qīng 1.008 1s1 +1、-1 主(zhu)族非金屬 Hydrogen 密度(du)最小,同位素為(wei)氕、氘和(he)氚
2 He 氦 hài 4.003 1s2 0 主族非金屬稀(xi)有(you)氣體(ti) Helium 最難液化,稀(xi)有(you)氣體(ti)
3 Li 鋰 lǐ 6.941 2s1 +1 主族金屬堿金屬 Lithium 性質活潑
4 Be 鈹 pí 9.012 2s2 +2 主族金(jin)屬堿土(tu)(tu)金(jin)屬 Beryllium 最輕堿土(tu)(tu)金(jin)屬元素
5 B 硼(peng) péng 10.81 2s22p1 +3 主族非金(jin)(jin)屬 Boron 單質硬度(du)僅次(ci)于(yu)金(jin)(jin)剛(gang)石的非金(jin)(jin)屬元素
6 C 碳 tàn 12.01 2s22p2 無(wu)機(ji)+2、+4、-4,有機(ji)不規則 主族非金(jin)屬 Carbon 硬(ying)度最(zui)高(gao)(金(jin)剛石),細胞(bao)干重中(zhong)含量最(zui)高(gao)
7 N 氮 dàn 14.01 2s22p3 -3、 +1 、+2、 +3、 +4、+5 主族非金(jin)屬 Nitrogen 空氣中含量最多的元素
8 O 氧(yang) yǎng 16.00 2s22p4 -2、-1 主族(zu)非金屬 Oxygen 地殼中最(zui)多,生物體內(nei)最(zui)多
9 F 氟 fú 19.00 2s22p5 -1 主(zhu)族非(fei)金屬鹵素 Fluorine 最活潑的非(fei)金屬,單(dan)質不(bu)能被氧化
10 Ne 氖 nǎi 20.18 2s22p6 0 主(zhu)族非金屬稀有氣(qi)體 Neon 稀有氣(qi)體
11 Na 鈉 nà 22.99 3s1 +1 主族金屬堿(jian)金屬 Sodium 活(huo)潑(po),與空氣或水接觸(chu)發生反應,只能儲存在煤(mei)油或稀有氣體(ti)中
12 Mg 鎂 měi 24.31 3s2 +2 主族金屬(shu)(shu)堿土金屬(shu)(shu) Magnesium 輕金屬(shu)(shu)之(zhi)一
13 Al 鋁 lǚ 26.98 3s23p1 +3 主族金(jin)(jin)屬(shu)(shu) Aluminium 地殼里含(han)量最多的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)
14 Si 硅 guī 28.09 3s23p2 +4、-4 主族(zu)非金(jin)屬 Silicon 地殼中(zhong)含量(liang)僅(jin)次于氧(yang)
15 P 磷 lín 30.97 3s23p3 -3、+3、+5 主族(zu)非金屬 Phosphorus 白磷有劇毒(du)且在常溫下(xia)可以自(zi)燃
16 S 硫(liu) liú 32.06 3s23p4 -2、+4、+6 主族非(fei)金屬 Sulfur 質(zhi)地較軟且輕(qing)。與氧(yang)氣燃燒反應(ying)形(xing)成有毒的(de)二氧(yang)化(hua)硫(liu)
17 Cl 氯 lǜ 35.45 3s23p5 -1、+1、+3、+4、+5、+7 主族非金(jin)屬鹵素 Chlorine 有毒、活潑(po)
18 Ar 氬 yà 39.95 3s23p6 0 主(zhu)族非金屬稀(xi)有氣(qi)體(ti) Argon 稀(xi)有氣(qi)體(ti),在(zai)空氣(qi)中含(han)量最多(duo)的稀(xi)有氣(qi)體(ti)
19 K 鉀 jiǎ 39.10 4s1 +1 主(zhu)族(zu)金(jin)屬堿金(jin)屬 Potassium 比鈉(na)活(huo)潑
20 Ca 鈣(gai) gài 40.08 4s2 +2 主族金屬(shu)堿土金屬(shu) Calcium 骨骼主要組成(cheng)成(cheng)分
21 Sc 鈧 kàng 44.96 3d14s2 +3 副族金(jin)屬 Scandium 一種柔軟過渡(du)金(jin)屬,常與釓(ga)、鉺(er)混(hun)合存在
22 Ti 鈦 tài 47.87 3d24s2 +3、+4 副(fu)族金屬(shu) Titanium 能在氮氣中(zhong)燃燒,熔點高(gao)
23 V 釩 fán 50.94 3d34s2 +3、+5 副族金屬(shu) Vanadium 高熔(rong)點稀有金屬(shu)
24 Cr 鉻 gè 52.00 3d54s1 +3、+4、+6 副族金屬 Chromium 硬度(du)最(zui)高的金屬
25 Mn 錳 měng 54.94 3d54s2 區間(jian)[-3,+7]的整數 副族(zu)金屬 Manganese 在地殼中(zhong)分(fen)布(bu)廣泛
26 Fe 鐵(tie) tiě 55.85 3d64s2 +2、+3、+6 Ⅷ族金屬 Iron 地殼(ke)含(han)量第(di)二(er)高,單質產量最高,有(you)磁性(xing)
27 Co 鈷 gǔ 58.93 3d74s2 +2、+3 Ⅷ族金屬 Cobalt 同位(wei)素60Co被應(ying)用(yong)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 有磁性(xing)和良(liang)好可塑性(xing)
29 Cu 銅 tóng 63.55 3d104s1 +1、+2 副(fu)族金屬 Copper 人類發現較(jiao)早(zao)的(de)金屬之一,可塑性很好(hao)
30 Zn 鋅 xīn 65.58 3d104s2 +2 副族金(jin)屬(shu) Zinc 人體需要的(de)微(wei)量元素
31 Ga 鎵 jiā 69.72 3d104s24p1 +3 主(zhu)族金屬 Gallium 熔點低沸點高
32 Ge 鍺(zang) zhě 72.63 3d104s24p2 +4 主(zhu)族金屬 Germanium 是一種重要的半導(dao)體材料
33 As 砷 shēn 74.92 4s24p3 -3、+3、+5 主族非金屬 Arsenic As2O3(即(ji)砒霜)劇毒(du)
34 Se 硒 xī 78.96 4s24p4 -2、+4、+6 主族非金屬(shu) Selenium 可使玻璃致色為(wei)鮮紅色
35 Br 溴(xiu) xiù 79.90 4s24p5 -1、+5、+7 主族(zu)非金屬鹵素 Bromine 活潑,單(dan)質為(wei)紅(hong)棕色液(ye)體
36 Kr 氪 kè 83.80 4s24p6 +2 主族(zu)非金屬稀有氣(qi)體(ti) Krypton 稀有氣(qi)體(ti)
37 Rb 銣 rú 85.47 5s1 +1 主族金(jin)屬堿金(jin)屬 Rubidium 比鉀(jia)活(huo)潑
38 Sr 鍶 sī 87.62 5s2 +2 主族金屬(shu)堿土金屬(shu) Strontium 是堿土元(yuan)素中豐度(du)最(zui)小的(de)元(yuan)素
39 Y 釔 yǐ 88.91 4d15s2 +3 副族(zu)金屬(shu) Yttrium 人(ren)工合(he)成的(de)釔鋁榴石曾被當做鉆石的(de)替(ti)代品(pin)
40 Zr 鋯 gào 91.22 4d25s2 +4 副(fu)族(zu)金屬 Zirconium 氧(yang)化物立方(fang)氧(yang)化鋯為(wei)鉆石的人(ren)工(gong)替代品
41 Nb 鈮 ní 92.91 4d45s1 +5 副族金屬 Niobium 鈮鋼(gang)被用于制作汽車(che)外(wai)殼
42 Mo 鉬 mù 95.96 4d55s1 +4、+6 副族金屬(shu) Molybdenum 植物生(sheng)長所需的微量元(yuan)素
43 Tc 锝 dé 98 4d55s2 +4、+7 副族金(jin)屬 Technetium 原子序數最小的放射性元素
44 Ru 釕(liao) liǎo 101.1 4d75s1 +1、+4、+8 Ⅷ族金屬 Ruthenium 硬而脆呈淺灰(hui)色的多價稀有金屬元(yuan)素
45 Rh 銠 lǎo 102.9 4d85s1 +3,+4 Ⅷ族金屬 Rhodium 現代珠寶制作(zuo)過程進行表面處理的必須(xu)元素
46 Pd 鈀 bǎ 106.4 4d10 +2、+4 Ⅷ族金屬 Palladium 被應用(yong)于酒(jiu)精檢(jian)測中(zhong)
47 Ag 銀 yín 107.9 4d105s1 +1 副(fu)族(zu)金屬 Silver 貴(gui)金屬,曾(ceng)經是(shi)全球范圍內的硬通貨,導電性最好
48 Cd 鎘(ge) gé 112.4 4d105s2 +2 副(fu)族金屬 Cadmium 重金屬,過量攝入會導(dao)致(zhi)痛(tong)痛(tong)病
49 In 銦 yīn 114.8 5s25p1 +3 主(zhu)族(zu)金屬 Indium 可(ke)塑(su)性(xing)強,有延展性(xing),115In是主(zhu)要核素,有放射性(xing)
50 Sn 錫 xī 118.7 5s25p2 +2、+4 主族金屬(shu) Tin 人類最早發(fa)現應用(yong)的元素之一(yi),被用(yong)于(yu)制造容器
51 Sb 銻 tī 121.8 5s25p3 -3、+3、+5 主族金屬(shu) Antimony 熔(rong)點低,被(bei)用(yong)于制作(zuo)保險絲
52 Te 碲 dì 127.6 5s25p4 -2、+4、+6 主族非(fei)金屬 Tellurium 密(mi)度最大的非(fei)金屬
53 I 碘 diǎn 126.9 5s25p5 -1、+5、+7 主族非金屬(shu)鹵(lu)素(su) Iodine 活(huo)潑,甲狀(zhuang)腺(xian)所需的(de)微(wei)量(liang)元素(su)
54 Xe 氙 xiān 131.3 5s25p6 +4、+6、+8 主族(zu)非金屬(shu)稀有氣(qi)體 Xenon 稀有氣(qi)體
55 Cs 銫 sè 133 6s1 +1 主族金屬(shu)堿(jian)金屬(shu) Cesium 活潑
56 Ba 鋇 bèi 137.3 6s2 +2 主族(zu)金屬(shu)堿土金屬(shu) Barium 硫酸鋇被應(ying)用于鋇餐透視(檢查(cha)是否胃穿孔)
57 La 鑭 lán 139 5d16s2 +3 副(fu)族(zu)金屬鑭系 Lanthanum 第一(yi)個鑭系元素
58 Ce 鈰 shì 140 4f15d16s2 +3、+4 副族金屬鑭系 Cerium 用來(lai)制造打火石
59 Pr 鐠 pǔ 141 4f36s2 +3 副族金屬鑭(lan)系 Praseodymium 英文名(ming)稱(cheng)最長
60 Nd 釹(nv) nǚ 144 4f46s2 +3 副族(zu)金屬鑭(lan)系 Neodymium 磁性強(qiang)
61 Pm 钷 pǒ 145 4f56s2 +3 副族金屬(shu)鑭(lan)系 Promethium 有放射(she)性(xing)
62 Sm 釤 shān 150.5 4f66s2 +3 副(fu)族(zu)金屬鑭系(xi) Samarium 磁性強(qiang)
63 Eu 銪 yǒu 152 4f76s2 +3 副/金/鑭 Europium 活潑(po),能放出紅光
64 Gd 釓(ga) gá 157 4f75d16s2 +3 副/金/鑭(lan) Gadolinium 未(wei)配對電子達到上限
65 Tb 鋱 tè 159 4f96s2 +3 副/金/鑭 Terbium 通電時改變(bian)形狀
66 Dy 鏑 dí 162.5 4f106s2 +3 副/金(jin)/鑭 Dysprosium 英文名稱源自(zi)“很難得到”
67 Ho 鈥 huǒ 165 4f116s2 +3 副/金/鑭(lan) Holmium 銀白色,質軟,可(ke)用來(lai)制磁性(xing)材料(liao)
68 Er 鉺(er) ěr 167 4f126s2 +3 副/金/鑭 Erbium 銀灰(hui)色,質軟(ruan),可用(yong)來制特(te)種合金,激光器等
69 Tm 銩 diū 169 4f136s2 +3 副/金(jin)/鑭(lan) Thulium 銀白(bai)色,質軟,可用來制(zhi)X射線源(yuan)等(deng)
70 Yb 鐿 yì 173 4f146s2 +2、+3 副(fu)/金/鑭 Ytterbium 銀白色,質(zhi)軟,可(ke)用(yong)來制特種合(he)金,也用(yong)作激(ji)光(guang)材(cai)料等
71 Lu 镥 lǔ 175 4f145d16s2 +3 副/金/鑭(lan) Lutetium 銀(yin)白色,質軟,可用于核(he)工業
72 Hf 鉿 hā 178.5 5d26s2 +4 副(fu)/金(jin) Hafnium 銀白色,熔(rong)點高。可用來(lai)制耐高溫合(he)金(jin),也(ye)用于核工(gong)業等
73 Ta 鉭 tǎn 181 5d36s2 +5 副(fu)/金 Tantalum 鋼灰色,耐腐蝕質硬(ying),熔點(dian)高(gao)。可用于航天工業(ye)及核工業(ye)
74 W 鎢 wū 184 5d46s2 +4、+6 副/金 Tungsten 穩定(ding)元素中熔點(dian)最高
75 Re 錸 lái 186 5d56s2 +7 副/金 Rhenium 最晚被發(fa)現的穩定元素
76 Os 鋨 é 190 5d66s2 +4,+6,+8 副/金 Osmium 密度(du)最大的金屬(shu)
77 Ir 銥(yi) yī 192 5d76s2 +3,+4、+6、+9 副/金 Iridium 熔點(dian)高(gao),質(zhi)硬而(er)脆(cui)。可用來制科學儀器等(deng)
78 Pt 鉑 bó 195 5d96s1 +2,+4 副/金(jin) Platinum 被(bei)應(ying)用于珠寶首飾中的(de)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(fa)現及應(ying)用的貴金(jin)屬(shu),全球硬通貨
80 Hg 汞 gǒng 200.6 5d106s2 +1、+2 副/金 Mercury 惟一一種在常溫下為液態的金屬
81 Tl 鉈 tā 204.5 6s26p1 +3 主/金 Thallium 銀白色,質軟。可用來制合金等。鉈的化(hua)合物(wu)有毒
82 Pb 鉛 qiān 207 6s26p2 +2、+4 主/金 Lead 密度大,熔點低(di),對人體(ti)有毒性。許(xu)多化妝(zhuang)品中必須(xu)含有的元(yuan)素
83 Bi 鉍(bi) bì 209 6s26p3 +3、+5 主/金(jin)(jin) Bismuth 合金(jin)(jin)熔(rong)點很低,可(ke)用(yong)來做(zuo)保險絲和汽鍋上(shang)的安全塞(sai)等(deng)
84 Po 釙 pō 209 6s26p4 -2、+6 主/金 Polonium 放射
85 At 砹 ài 210 6s26p5 +5 主/非/鹵 Astatine 放射、活潑(po)
86 Rn 氡(dong) dōng 222 6s26p6 +2 主/非/稀 Radon 放射
87 Fr 鈁 fāng 223 7s1 +1 主/金/堿 Francium 放射(注:放射性(xing)雖短但仍然存在)
88 Ra 鐳 léi 226 7s2 +2 主/金/堿土 Radium 放射(she)
89 Ac 錒(a) ā 227 6d17s2 +3 副/金(jin)/錒(a) Actinium 放射
90 Th 釷(tu) tǔ 232 6d27s2 +4 副/金/錒 Thorium 放射
91 Pa 鏷 pú 231 5f26d17s2 +5 副/金/錒 Protactinium 放射
92 U 鈾 yóu 238 5f36d17s2 +3、+4,+6 副/金/錒 Uranium 放射,同位素(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(fu)/金/錒(a) Americium 人(ren)造 放射用(yong)于煙霧報警器(qi)中(zhong)
96 Cm 鋦 jú 247 5f76d17s2 +3、+6、+7 副/金(jin)/錒 Curium 人造 放射
97 Bk 锫 péi 247 5f97s2 +3、+5 副/金/錒 Berkelium 人造 放射(she)
98 Cf 锎 kāi 251 5f107s2 +3、+5 副(fu)/金/錒 Californium 人造 放射,最貴金屬
99 Es 锿 āi 252 5f117s2 +3 副(fu)/金/錒(a) Einsteinium 人造 放射
100 Fm 鐨 fèi 257 5s127s2 +3 副/金/錒 Fermium 人造 放射
101 Md 鍆 mén 258 5f137s2 +3 副/金/錒 Mendelevium 人(ren)造 放射
102 No 锘 nuò 259 5f147s2 +2、+3 副/金/錒(a) Nobelium 人造(zao) 放(fang)射
103 Lr 鐒 láo 260 5f147s27p1 +3 副/金/錒 Lawrencium 人造 放射
備注:104~118號元素中部分元素,其漢字(zi)簡體中文在(zai)部分設備上(shang)無法查(cha)看,故注明其繁體中文或以(yi)表(biao)意文字(zi)描述字(zi)符(fu)(IDS)描述的簡體中文如下附(fu)表(biao):
原(yuan)子序數 符號 簡體中(zhong)文(wen) 繁體中(zhong)文(wen)或簡體IDS 漢(han)語拼(pin)音 相對(dui)原(yuan)子質量 價電(dian)子 常見化合價 分類(lei) 英文(wen)名 簡介
104 Rf 鑪/钅盧(lu) lú 261 6d27s2 +4 副/金 Rutherfordium 人造 放(fang)射(she)
105 Db /?钅杜 dù 262 6d37s2 +5 副(fu)/金 Dubnium 人造 放射
106 Sg /?钅喜 xǐ 263 6d47s2 +6 副/金 Seaborgium 人(ren)造 放(fang)射
107 Bh /?钅波 bō 264 6d57s2 +7 副(fu)/金 Bohrium 人造 放射(she)
108 Hs /?钅黑(hei) hēi 265 6d67s2 +8 副/金(jin) Hassium 人造 放(fang)射
109 Mt ? ? mài 266 6d77s2 0 副(fu)/金 Meitnerium 人造 放射
110 Ds 鐽 dá 269 6d87s2 0 副/金 Darmstadtium 人(ren)造(zao) 放射
111 Rg 錀 lún 272 6d97s2 0 副/金(jin) Roentgenium 超(chao)重元素(su)
112 Cn ? 鎶 gē 277 6d107s2 0 副/金 Copernicium 超(chao)重(zhong)元素
113 Nh ? 鉨nǐ 286 5f146d107s27p1 +3,+1 主/金 Nihonium 不穩定的(de)超重元素,人造 放射
114 Fl 鈇(fu) fū 289 5f146d107s27p2 ,0,+3 主/金 Flerovium 第一種(zhong)表現(xian)出惰性氣(qi)體特征的超重元素,人造(zao) 放射(she)
115 Mc 鏌?钅莫(mo) mò 289 5f146d107s27p3+1,+3 主/金 Moscovium 人工合成的(de)放射性金屬元素,人造 放射
116 Lv 鉝 lì 293 5f146d107s27p4 +4 主(zhu)/金(jin) Livermorium人(ren)工合成的放(fang)(fang)射(she)性化學元素,人(ren)造 放(fang)(fang)射(she)
117 Ts ??石田 tián 294 5f146d107s27p5-1 主/非/鹵 Tennessine 鹵族元素(su),人(ren)造 放射
118 Og ??氣奧ào 294 5f146d107s27p6 主/非/稀(xi) Oganesson 人工(gong)合成的稀(xi)有(you)氣體元素,人造 放(fang)射
ⅠA族(堿金屬)
堿金屬(shu)單質(zhi) 顏色和狀態 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
氫(qing)(不屬(shu)于(yu)堿(jian)金屬(shu)) 無色,氣(qi)體 0.0000899 -259.125 -258.882
鋰 銀白(bai)色,柔軟(ruan) 0.534 180.5 1347
鈉 銀白色,柔軟 0.97 97.81 882.9
鉀 銀白色,柔(rou)軟 0.86 63.65 774
銣(ru) 銀白色,柔軟 1.532 38.89 688
銫(se) 略帶金色光(guang)澤(ze),柔軟(ruan) 1.879 28.40 678.4
1.還原(yuan)性;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(huo)氧氣反應生成(cheng)堿(jian)或(huo)堿(jian)性氧化物
4.氫本來(lai)不是堿金(jin)屬,但因為在IA族,所(suo)以歸入(ru)此(ci)表
ⅡA族(zu)(堿土(tu)金屬)
堿土金屬(shu)單質(zhi) 顏色和狀(zhuang)態 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
鈹(pi) 鋼灰(hui)色,較硬 1.848 1278 2970(加(jia)壓(ya))
鎂 銀(yin)白色,柔軟 1.738 648.9 1090
鈣 銀(yin)白色,柔軟 1.550 839 1484
鍶(si) 銀白色,柔(rou)軟 2.540 769(加壓) 1384
鋇 銀白色,柔軟 3.594 729 1637
ⅢB族(zu)(不(bu)含鑭系(xi)和錒系(xi))
IIIB族元(yuan)素(su)單質(zhi) 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸(fei)點(dian)(℃)
鈧(kang) 銀白色 2.985 1541 2830
釔 灰色 4.4689 1522 3338
鑭系
鑭系元素單質 顏色(se) 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
鑭(lan) 銀白色 6.7 920 3469
鈰 灰色 6.9 799 3426
鐠 銀灰色 6.7 935 3212
釹 銀灰色 7.0 1024 3074
钷** / / / /
釤 銀白色 7.5 1072 1791
銪 銀(yin)白色 5.0 826 1596
釓 銀白(bai)色(se) 7.9 1313 3266
鋱 銀灰色(se) 8.2 1356 3230
鏑(di) 銀白(bai)色 8.5 1412 2562
鈥 銀色 8.8 1474 2695
鉺 銀白色 9.0 1529 2863
銩 銀白色 9.3 1545 1947
鐿 銀白(bai)色(se) 7.0 824 1193
镥 銀(yin)灰色 9.8 1656 3315
ⅣB族
元素單(dan)質(zhi) 顏(yan)色 密(mi)度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鈦(tai) 銀白色 4.5 1660 3287
鋯(gao) 銀白色(se) 6.5 1852 4377
鉿(jia) 銀白色 13.3 2227 4602
ⅤB族
元素(su)單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸(fei)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)(℃) 沸點(dian)(℃)
鉻(ge) 銀白色 7.2 1857 2642
鉬 銀色 10.2 2610 4615
鎢 銀色 19.3 3410 5555
ⅦB族
元素(su)單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔(rong)點(℃) 沸點(℃)
錳 銀白色 7.44 1246 2061
锝** / / / /
錸 銀色 21.04 3180 5627
Ⅷ族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔(rong)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(se) 8.9 1453 2913
釕 銀(yin)白色 12.3 2250 4150
銠 銀(yin)色 12.41 1966 3695
鈀 銀(yin)色 12.02 1552 2963
鋨 銀灰色 22.48 3027 5012
銥 銀白色(se) 22.421 2443 4428
鉑 銀(yin)白色 21.45 1772 3825
ⅠB族
元素單質 顏色 密(mi)度(du)(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
銅 紫(zi)紅色 8.92 1084.6 2562
銀 銀白色 10.5 961 2162
金(jin) 金(jin)黃色 19.3 1046.68 2856
ⅡB族
元(yuan)素單質 顏色 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鋅 銀白色 7.14 419.6 907
鎘 銀灰(hui)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 密度(×103kg/m3) 熔(rong)點(℃) 沸點(℃)
硼 黑色 2.34 2076 3927
鋁 銀白色 2.7 660 2327
鎵(jia) 銀白色 5.904 29.76 2403
銦(yin) 銀白色 7.31 156.2 2080
鉈 銀白色 11.85 308.5 1457
ⅣA族
元素單質(zhi) 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
碳 黑(hei)(hei)色(石(shi)墨、炭(tan)黑(hei)(hei)等)或無(wu)色(金剛石(shi)) 2.267 3550 4827
硅 黑(hei)色 2.33 1414 2900
鍺 銀白色 5.35 938.25 2833
錫(xi) 銀(yin)白色 7.28 231.89 2260
鉛 銀白色(se) 11.3437 327.502 1749
ⅤA族
元(yuan)素單質 顏色(se) 密(mi)度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氮 無(wu)色 0.0012506 -209.86 -195.8
磷(lin) 黃白(bai)色(白(bai)磷(lin)) 1.828 44.1 280.5
深紅色(紅磷) 2.34 59 200
砷 灰黑色(灰砷) 5.73 817 614
銻 銀白色 6.697 630.63 1587
鉍 銀(yin)白色,因(yin)為氧化膜(mo)常(chang)帶彩色 9.78 271 1564
ⅥA族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氧 無色 0.00143 -222.65 -182.95
硫 淡(dan)黃色 2.07 115.36 444.6
硒 紅色(紅硒) 4.81 221 685
碲 銀(yin)白色 8.24 449.65 988
ⅦA族(鹵素)
元(yuan)素單質 顏色(se) 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸(fei)點(℃)
氟 淺黃(huang)綠色 0.0017 -219.52 -188.12
氯 綠色 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(稀(xi)有氣體)
元素單(dan)質 顏色 通(tong)電(dian)后發光顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氦 無色(se) 紫色(se) 0.00013 -272.98(加壓) -268.93
氖 無色 紅色 0.0009 -248.45 -246.08
氬 無色(se) 天藍色(se) 0.00178 -189.19 -185.95
氪 無色 淡紅色 0.00374 -157.22 -153.22
氙 無色 白色 0.00589 -111.7 -108.12
由于稀有氣體有在通電時發出彩光的特性,所以(yi)可以(yi)將其(qi)制(zhi)成(cheng)霓虹燈。
放射性元素
原子序數(shu) 元素單質 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
43 锝 11.487 2200 4877
61 钷 7.22 931 3000
84 釙 9.4 254 962
85 砹 10 302 337
86 氡 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(bu) 19.86 640 3228
95 镅 13.67 994 2607
96 鋦 13.57 1067 3110
97 锫(pei) 14.79 986 3710
98 锎 15.1 1652 3900
注:
放射性元素硬度多數(shu)不詳。
锎之后的(de)元素(su)各項性質均不(bu)詳。
鉍放(fang)射性太弱,不歸(gui)入最(zui)后一(yi)表(biao)。
很多人注(zhu)意到,元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)周期表最后幾(ji)位(wei)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)經常是以(yi)Uu開(kai)頭(tou)的(de),其實(shi)(shi)這(zhe)只(zhi)是一(yi)(yi)種臨(lin)(lin)時(shi)(shi)命名(ming)(ming)規(gui)則(ze),叫IUPAC元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)系統命名(ming)(ming)法(fa)。在(zai)這(zhe)種命名(ming)(ming)法(fa)中,會為未發現(xian)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)和已發現(xian)但(dan)尚未正式命名(ming)(ming)的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)取一(yi)(yi)個臨(lin)(lin)時(shi)(shi)西方(fang)文(wen)字名(ming)(ming)稱并規(gui)定一(yi)(yi)個代用元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)符號,使用拉丁文(wen)數字頭(tou)以(yi)該元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)之原子序來(lai)命名(ming)(ming)。此規(gui)則(ze)簡單易懂且(qie)使用方(fang)便,而且(qie)它解決了(le)對新發現(xian)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)搶先命名(ming)(ming)的(de)惡(e)性競爭問題(ti),使為新元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)命名(ming)(ming)有了(le)依據。如ununquadium便是由un(一(yi)(yi))- un(一(yi)(yi))- quad(四)- ium(元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su))四個字根組(zu)合而成,表示“元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)114號”。元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)114命名(ming)(ming)為flerovium(Fl),以(yi)紀念蘇聯原子物理(li)學(xue)家喬治(zhi)·弗(fu)洛伊洛夫(Georgy Flyorov,1913-1990);而ununhexium便是由un(一(yi)(yi))- un(一(yi)(yi))- hex(六(liu))- ium(元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su))四個字根組(zu)合而成,表示“元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)116號”。元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)116名(ming)(ming)為livermorium (Lv),以(yi)實(shi)(shi)驗(yan)室所(suo)在(zai)地利弗(fu)莫(mo)爾市為名(ming)(ming)。
(1)除第(di)1周期外(wai),其他周期元素(su)(稀有氣體(ti)元素(su)除外(wai))的原子(zi)(zi)半(ban)徑隨原子(zi)(zi)序數的遞增而減(jian)小(xiao);
(2)同一族的元素從上(shang)到下,隨電(dian)子(zi)層數(shu)增(zeng)多,原子(zi)半(ban)徑增(zeng)大(da)。(五、六周(zhou)期間的副族除外)
(1)除第(di)1周(zhou)(zhou)期外,同周(zhou)(zhou)期從(cong)左到(dao)(dao)右,第(di)二周(zhou)(zhou)期元素最高(gao)(gao)正(zheng)價由堿金屬+1遞(di)增(zeng)到(dao)(dao)氮元素+5(氟無正(zheng)價,氧(yang)無最高(gao)(gao)正(zheng)價),其他周(zhou)(zhou)期元素最高(gao)(gao)正(zheng)價由堿金屬+1遞(di)增(zeng)到(dao)(dao)+7,非金屬元素負價都由碳族-4遞(di)增(zeng)到(dao)(dao)-1。
(2)同一主族(zu)的元素的最高正(zheng)價、最低(di)負(fu)價均相同。(ⅥA、ⅦA、0族(zu)除(chu)外)
(1)同一周(zhou)期元(yuan)素隨原子(zi)序數的(de)遞(di)(di)增,元(yuan)素組成的(de)金屬單(dan)質的(de)熔點(dian)(dian)遞(di)(di)增,非(fei)金屬單(dan)質的(de)熔點(dian)(dian)遞(di)(di)減;(副族熔點(dian)(dian)在VIB族達到最高,以后依(yi)次遞(di)(di)減)
(2)同一族(zu)元(yuan)素(su)從上到下,元(yuan)素(su)組成的(de)金(jin)屬單質的(de)熔(rong)點(dian)遞減,非金(jin)屬單質的(de)熔(rong)點(dian)遞增。(副族(zu)不規則)
(1)同一(yi)周期的元素從左到右金(jin)屬(shu)性(xing)遞(di)減,非(fei)金(jin)屬(shu)性(xing)遞(di)增;
(2)同一(yi)主族元素從上到(dao)下(xia)金屬性遞增,非金屬性遞減。
元素的(de)(de)金屬(shu)性(xing)越(yue)強(qiang)(qiang),其最高價氧化(hua)(hua)物的(de)(de)水化(hua)(hua)物的(de)(de)堿性(xing)越(yue)強(qiang)(qiang);元素的(de)(de)非金屬(shu)性(xing)越(yue)強(qiang)(qiang),最高價氧化(hua)(hua)物的(de)(de)水化(hua)(hua)物的(de)(de)酸性(xing)越(yue)強(qiang)(qiang)。(F和O除外)
元素非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)性(xing)越(yue)強(qiang),氣(qi)態(tai)氫化物越(yue)穩定。同周期非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)元素的(de)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)性(xing)越(yue)強(qiang),其氣(qi)態(tai)氫化物水溶(rong)液一(yi)般酸性(xing)越(yue)強(qiang);同主族非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)元素的(de)非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)性(xing)越(yue)強(qiang),其氣(qi)態(tai)氫化物水溶(rong)液的(de)酸性(xing)越(yue)弱。
一般(ban)元(yuan)素的金屬性(xing)(xing)(xing)(xing)越強(qiang),其(qi)單(dan)(dan)質的還(huan)原性(xing)(xing)(xing)(xing)越強(qiang),其(qi)氧化物的陽離子氧化性(xing)(xing)(xing)(xing)越弱;元(yuan)素的非金屬性(xing)(xing)(xing)(xing)越強(qiang),其(qi)單(dan)(dan)質的氧化性(xing)(xing)(xing)(xing)越強(qiang),其(qi)單(dan)(dan)原子陰(yin)離子的還(huan)原性(xing)(xing)(xing)(xing)越弱。
1、元素周期(qi)數等(deng)于核外(wai)電子(zi)層數;
2、主族元素的序數(shu)等于(yu)最外層電子數(shu);
3、確(que)定族數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)應先確(que)定是主(zhu)族還(huan)是副族,其方法是采用原子序數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)逐步減去(qu)各周期(qi)的(de)(de)(de)元素種(zhong)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),即(ji)可由最(zui)后的(de)(de)(de)差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)來確(que)定。在第一至(zhi)第五(wu)周期(qi)時最(zui)后的(de)(de)(de)差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)小于等于10時差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)就是族序數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),差(cha)(cha)(cha)為(wei)(wei)(wei)8、9、10時為(wei)(wei)(wei)Ⅷ族,差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大于10時,則(ze)再減去(qu)10,最(zui)后結果為(wei)(wei)(wei)族序數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu);在第六、七周期(qi)時差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)1:ⅠA族,差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)2:ⅡA族,差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)3~17:鑭系(xi)或錒系(xi),差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)介于18和21之(zhi)間:減14,差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)22~24:Ⅷ族,差(cha)(cha)(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大于25:減24,為(wei)(wei)(wei)對應的(de)(de)(de)主(zhu)族;
根據各周(zhou)(zhou)期所(suo)含的元素種類推(tui)斷,用(yong)原子序(xu)數(shu)(shu)減去各周(zhou)(zhou)期所(suo)含的元素種數(shu)(shu),當結(jie)果為(wei)(wei)“0”時(shi),為(wei)(wei)零(ling)族(zu);當為(wei)(wei)正數(shu)(shu)時(shi),為(wei)(wei)周(zhou)(zhou)期表中(zhong)從左向右數(shu)(shu)的縱行,如為(wei)(wei)“2”則為(wei)(wei)周(zhou)(zhou)期表中(zhong)從左向右數(shu)(shu)的第(di)二縱行,即第(di)ⅡA族(zu);當為(wei)(wei)負數(shu)(shu)時(shi)其主族(zu)序(xu)數(shu)(shu)為(wei)(wei)8+結(jie)果。所(suo)以應熟記(ji)各周(zhou)(zhou)期元素的種數(shu)(shu),即2、8、8、18、18、32、32。如:①114號(hao)元素在周(zhou)(zhou)期表中(zhong)的位(wei)置(zhi)114-2-8-8-18-18-32-32=-4,8+(-4)=4,即為(wei)(wei)第(di)七周(zhou)(zhou)期,第(di)ⅣA族(zu)。②75號(hao)元素在周(zhou)(zhou)期表中(zhong)的位(wei)置(zhi)75-2-8-8-18-18=21,21-14=7,即為(wei)(wei)第(di)六周(zhou)(zhou)期,第(di)ⅦB族(zu)。
稀有(you)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)也稱為惰性氣(qi)(qi)(qi)體(ti),它們的化學性質很穩(wen)定,不易和其他物質發生(sheng)化學反應。穩(wen)定的稀有(you)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)為:氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)、氣(qi)(qi)(qi)奧(Og,為新(xin)元素,原(yuan)字無(wu)法打出)。
牢記稀有氣體(ti)元素的原子序數:2、10、18、36、54、86、118,通過稀有氣體(ti)的位置(zhi),為(wei)某已知原子序數的元素定位。
如:要(yao)推(tui)知33號(hao)(hao)元素的位置(zhi),因它在(zai)(zai)18和36之間(jian),所以必(bi)在(zai)(zai)第(di)4周期,由(you)36號(hao)(hao)往左數(shu),應(ying)在(zai)(zai)ⅤA族。
元(yuan)素周期表(biao)中,從上(shang)到(dao)下p區元(yuan)素的變化規律不是(shi)一條(tiao)嚴格遞增的曲線,而是(shi)一條(tiao)鋸(ju)齒狀(zhuang)曲線。曲線上(shang)有兩個拐點:第(di)二周期和第(di)四周期。按照相(xiang)對論效應的計算(suan),第(di)六周期會出現第(di)三個拐點。
成(cheng)因(yin)是(shi)第二周(zhou)期的內層(ceng)電子少(shao)(只有(you)1s2),原(yuan)子半徑(jing)特(te)別小,所以(yi)第二周(zhou)期元素(su)成(cheng)鍵的方式及(ji)種類和(he)后面幾個周(zhou)期差異很大。例如(ru)氮族元素(su)(ⅤA),第3~6周(zhou)期的五氯(lv)化物均已(yi)制(zhi)得,但是(shi)NF5卻(que)不(bu)(bu)存在,更不(bu)(bu)必(bi)說NCl5等分(fen)子了。又如(ru)碳和(he)硅(gui)(gui)的最大配位數(shu)不(bu)(bu)同,導致了二氧(yang)化碳和(he)二氧(yang)化硅(gui)(gui)晶體結構的不(bu)(bu)同。
第四(si)周(zhou)期(qi)的p區(qu)元(yuan)素(su)剛剛經過d區(qu),所以原(yuan)子半徑比同(tong)族的第三(san)周(zhou)期(qi)相比變化(hua)(hua)不(bu)大。因此,第四(si)周(zhou)期(qi)元(yuan)素(su)很(hen)多化(hua)(hua)合物較不(bu)穩定,如HClO4和(he)HIO4很(hen)早就被制得(de)了,但(dan)HBrO4卻(que)是(shi)在1967年才制得(de),且氧化(hua)(hua)性為(wei)高鹵酸(高氟酸除(chu)外,因熱力學不(bu)穩定)中最強(qiang)。
第六周期元素原子半徑太大(da),6s電子電子云(yun)間隔(ge)很大(da),不(bu)(bu)易(yi)成鍵。除Tl(Ⅲ)較穩定以外,其余第六周期p區元素均(jun)很難(nan)顯現族價。比如Bi2O3還原性(xing)(xing)比Sb2O3差得(de)(de)多(duo),Bi2O5氧化性(xing)(xing)比Sb2O3強得(de)(de)多(duo),而(er)Po(Ⅵ)和At(Ⅶ)預(yu)計(ji)不(bu)(bu)會存在。
化合價記憶法
①
一價(jia)氫氟鉀鈉銀 二價(jia)氧鋇鈣鎂(mei)鋅
三鋁四(si)硅五價磷(lin) 二(er)(er)四(si)六硫(liu)二(er)(er)四(si)碳
一(yi)二銅(tong)汞二三鐵一(yi)五七氯要記(ji)清
②
正一銅氫(qing)鉀(jia)鈉銀 正二銅鎂鈣鋇鋅
三鋁四硅四六硫 二四五氮三五磷(lin)
一五七(qi)氯二三(san)鐵(tie) 二四六(liu)七(qi)錳為正(zheng)
碳有正四與正二 再(zai)把負(fu)價牢記(ji)心(xin)
負一溴碘與氟氯 負二氧硫(liu)三氮磷
③
正一氫銀(yin)和(he)鉀鈉 正二鈣鎂鋇鋅汞和(he)銅(tong)
鋁(lv)正三(san) 硅正四(si) 亞鐵正二鐵正三(san)
氯在最后(hou)(hou)負一價(jia) 氧硫(liu)最后(hou)(hou)負二價(jia)
莫忘單質價為零
④
氫正一 氧負二
一價(jia)鉀(jia)鈉(na)銀(yin) 二(er)價(jia)鋇鎂鋅鈣
三價鋁 鐵(tie)可變(bian)價
銅汞二價最常見
⑤
鉀鈉氫銀正一 二鈣(gai)鋇鎂鋅(xin)
鋁正三氧負二(er) 氯常見負一
硫(liu)負二正四六 鐵有正二三
一二(er)銅二(er)四碳 單質永(yong)歸零
⑥
鉀(jia)鈉銀氫(qing)+1價,氟(fu)氯溴碘-1價;
鈣鎂鋇鋅+2價,通常(chang)氧是-2價
二(er)三鐵,二(er)四碳,三鋁(lv)四硅(gui)五(wu)價磷;
一三五七正價氯,二四(si)六硫(liu)錳四(si)七;
銅汞二價最常見,單質化合價為零。
⑦
一價(jia)氯氫(qing)鉀(jia)鈉(na)銀,二價(jia)氧鈣鋇鎂鋅(xin),三鋁(lv)四硅五價(jia)磷;
二(er)三(san)鐵,二(er)四碳,二(er)四六硫要(yao)記(ji)全;
銅汞二價(jia)最(zui)常見(jian),單值為零(ling)永不(bu)變。
鹽(yan)的溶(rong)解性(xing)記憶口訣
①
鉀(jia)鈉(na)銨鹽硝酸鹽,
完全溶解不困難。
酸(suan)類溶解除硅酸(suan),
溶堿(jian)鉀(jia)鈉(na)鋇(bei)和氨。
鹽酸溶(rong)解(jie)除銀鹽,
硫酸難溶是鋇鉛(qian)。
碳酸(suan)磷酸(suan)鉀鈉銨,
碳酸氫鹽都(dou)溶完。
注(zhu):此口(kou)訣只包括中學(xue)范圍(wei)內(nei)的內(nei)容(rong),比如(ru)四苯(ben)硼鉀(jia)(jia)、高氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)、氯(lv)(lv)鉑酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)、氯(lv)(lv)鉑酸(suan)(suan)(suan)銨、氯(lv)(lv)鉑酸(suan)(suan)(suan)銣、氯(lv)(lv)鉑酸(suan)(suan)(suan)銫、高氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)、氟(fu)硅酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)、氟(fu)鋯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)、氟(fu)鈦酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)、酒(jiu)石(shi)酸(suan)(suan)(suan)氫鉀(jia)(jia)、亞硝酸(suan)(suan)(suan)鈷鉀(jia)(jia)、酒(jiu)石(shi)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)、高氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)、三鈦酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)、鉍(bi)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)微(wei)溶(rong)或不溶(rong),碳酸(suan)(suan)(suan)氫鈉(na)濃度高是沉淀(侯(hou)氏(shi)制(zhi)堿(jian)法),碳酸(suan)(suan)(suan)鈹(pi),鈹(pi)酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)可(ke)溶(rong)。
②
鉀鈉銨鹽(yan)均可溶(rong);硝鹽(yan)入(ru)水影無(wu)蹤(zong)
硫酸鹽中(zhong)鋇(bei)不溶;氯化(hua)鹽中(zhong)銀不溶;
碳酸鹽中只溶鉀、鈉、銨。
堿只溶鉀鈉鈣鋇(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。