現(xian)代(dai)(dai)化學(xue)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素周期律是1869年俄(e)國科(ke)學(xue)家門捷列(lie)(lie)夫(Dmitri Mendeleev)首先創(chuang)造的(de)(de)(de),他(ta)將當時已知的(de)(de)(de)63種(zhong)元(yuan)(yuan)素依(yi)相對原子量大小(xiao)并(bing)以(yi)表的(de)(de)(de)形(xing)式排列(lie)(lie),把有相似化學(xue)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素放在同一列(lie)(lie),制成元(yuan)(yuan)素周期表的(de)(de)(de)雛形(xing)。經(jing)過多年修訂后才成為當代(dai)(dai)的(de)(de)(de)周期表。
在周期(qi)表中(zhong),元素是以元素的原(yuan)子序數排列,最小(xiao)的排行最先(xian)。表中(zhong)一(yi)橫行稱(cheng)為一(yi)個(ge)周期(qi),一(yi)列稱(cheng)為一(yi)個(ge)族。原(yuan)子半徑(jing)由(you)左(zuo)到(dao)右依次(ci)減(jian)小(xiao),上到(dao)下依次(ci)增大。
在(zai)化(hua)學(xue)教科(ke)(ke)書(shu)和字典中(zhong),都附有一張“元(yuan)(yuan)素周期(qi)表(biao)(biao)(英文(wen):the periodic table of elements)”。這張表(biao)(biao)揭示(shi)(shi)了(le)(le)物質(zhi)(zhi)世(shi)界的(de)(de)秘密,把(ba)一些看來(lai)似乎互不相(xiang)(xiang)(xiang)關的(de)(de)元(yuan)(yuan)素統一起來(lai),組成了(le)(le)一個完(wan)整的(de)(de)自(zi)然體系(xi)(xi)。它的(de)(de)發(fa)(fa)明,是近代化(hua)學(xue)史上的(de)(de)一個創舉,對于促進化(hua)學(xue)的(de)(de)發(fa)(fa)展,起了(le)(le)巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)作用。看到這張表(biao)(biao),人(ren)們便(bian)會(hui)想(xiang)到它的(de)(de)最早發(fa)(fa)明者(zhe)——門(men)捷列(lie)夫(fu)。1869年(nian),俄國(guo)化(hua)學(xue)家門(men)捷列(lie)夫(fu)按(an)照相(xiang)(xiang)(xiang)對原子(zi)(zi)質(zhi)(zhi)量由小到大(da)(da)排(pai)列(lie),將化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)(zhi)相(xiang)(xiang)(xiang)似的(de)(de)元(yuan)(yuan)素放在(zai)同一縱行,編制出第一張元(yuan)(yuan)素周期(qi)表(biao)(biao)。元(yuan)(yuan)素周期(qi)表(biao)(biao)揭示(shi)(shi)了(le)(le)化(hua)學(xue)元(yuan)(yuan)素之(zhi)間的(de)(de)內在(zai)聯系(xi)(xi),使其構成了(le)(le)一個完(wan)整的(de)(de)體系(xi)(xi),成為化(hua)學(xue)發(fa)(fa)展史上的(de)(de)重要(yao)里(li)程碑之(zhi)一。隨著科(ke)(ke)學(xue)的(de)(de)發(fa)(fa)展,元(yuan)(yuan)素周期(qi)表(biao)(biao)中(zhong)未知元(yuan)(yuan)素留下的(de)(de)空位(wei)先(xian)后被(bei)(bei)填(tian)滿。當原子(zi)(zi)結構的(de)(de)奧秘被(bei)(bei)發(fa)(fa)現時,編排(pai)依(yi)據由相(xiang)(xiang)(xiang)對原子(zi)(zi)質(zhi)(zhi)量改(gai)為原子(zi)(zi)的(de)(de)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)數﹙核外電子(zi)(zi)數或核電荷(he)數﹚,形成現行的(de)(de)元(yuan)(yuan)素周期(qi)表(biao)(biao)。
按(an)照元素(su)在周期表中的順序給元素(su)編號,得(de)到原(yuan)子序數(shu)。原(yuan)子序數(shu)跟元素(su)的原(yuan)子結構有如(ru)下(xia)關系:
質子(zi)數=原子(zi)序(xu)數=核外電(dian)子(zi)數=核電(dian)荷數
利(li)用周期(qi)表,門捷(jie)列夫成功的(de)(de)(de)預測當時尚未發現(xian)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英(ying)國(guo)科學(xue)(xue)家(jia)(jia)莫色勒利(li)用陰極射(she)線(xian)(xian)撞擊金屬產生射(she)線(xian)(xian)X,發現(xian)原(yuan)子(zi)序數(shu)(shu)越(yue)大(da),X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)就越(yue)高,因此他認為核的(de)(de)(de)正電荷(he)決定了元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)化學(xue)(xue)性質,并把元(yuan)(yuan)素(su)(su)依照核內正電荷(he)(即(ji)質子(zi)數(shu)(shu)或原(yuan)子(zi)序數(shu)(shu))排列。后(hou)來又經(jing)過多(duo)(duo)名科學(xue)(xue)家(jia)(jia)多(duo)(duo)年的(de)(de)(de)修訂才形成當代的(de)(de)(de)周期(qi)表。將元(yuan)(yuan)素(su)(su)按(an)照相對原(yuan)子(zi)質量由小到大(da)依次排列,并將化學(xue)(xue)性質相似(si)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)放在一(yi)個(ge)縱列。每一(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)(su)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)序號,大(da)小恰好等(deng)于該元(yuan)(yuan)素(su)(su)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)核內質子(zi)數(shu)(shu),這個(ge)序號稱為原(yuan)子(zi)序數(shu)(shu)。在周期(qi)表中(zhong),元(yuan)(yuan)素(su)(su)是以(yi)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)序數(shu)(shu)排列,最(zui)小的(de)(de)(de)排行(xing)最(zui)前。表中(zhong)一(yi)橫行(xing)稱為一(yi)個(ge)周期(qi),一(yi)列稱為一(yi)個(ge)族(zu)。
原子(zi)(zi)的(de)核外電子(zi)(zi)排(pai)布和(he)性質(zhi)有明顯的(de)規律性,科學家(jia)們是(shi)按原子(zi)(zi)序(xu)數遞增排(pai)列,將(jiang)電子(zi)(zi)層數相同的(de)元素放(fang)在同一(yi)行,將(jiang)最外層電子(zi)(zi)數相同的(de)元素放(fang)在同一(yi)列。
元(yuan)素(su)周(zhou)期表有(you)7個周(zhou)期,16個族(zu)(zu)。每一個橫行叫(jiao)作(zuo)一個周(zhou)期,每一個縱(zong)(zong)行叫(jiao)作(zuo)一個族(zu)(zu)(VIII族(zu)(zu)包含三個縱(zong)(zong)列)。這7個周(zhou)期又可分成短周(zhou)期(1、2、3)、長(chang)周(zhou)期(4、5、6、7)。共有(you)16個族(zu)(zu),從左(zuo)到右每個縱(zong)(zong)列算一族(zu)(zu)(VIII族(zu)(zu)除外(wai))。例(li)如:氫(qing)屬于(yu)IA族(zu)(zu)元(yuan)素(su),而(er)氦屬于(yu)0族(zu)(zu)元(yuan)素(su)。
元(yuan)素在(zai)周(zhou)期表(biao)中的(de)(de)(de)位置不僅反映了(le)元(yuan)素的(de)(de)(de)原子(zi)結構,也顯示了(le)元(yuan)素性質的(de)(de)(de)遞變規律和元(yuan)素之間的(de)(de)(de)內(nei)在(zai)聯系(xi)。使(shi)其構成(cheng)了(le)一(yi)個完整的(de)(de)(de)體系(xi),被稱為化(hua)學(xue)發展(zhan)的(de)(de)(de)重要里(li)程碑之一(yi)。
同一周(zhou)(zhou)期(qi)內,從左到右,元(yuan)素核外(wai)電子(zi)(zi)層(ceng)數(shu)相同,最外(wai)層(ceng)電子(zi)(zi)數(shu)依次(ci)遞(di)增(zeng)(zeng),原子(zi)(zi)半徑遞(di)減(jian)(0族(zu)元(yuan)素除(chu)外(wai))。失電子(zi)(zi)能力逐漸(jian)減(jian)弱,獲電子(zi)(zi)能力逐漸(jian)增(zeng)(zeng)強(qiang),金(jin)屬性逐漸(jian)減(jian)弱,非金(jin)屬性逐漸(jian)增(zeng)(zeng)強(qiang)。元(yuan)素的(de)最高(gao)正氧化數(shu)從左到右遞(di)增(zeng)(zeng)(沒(mei)有正價的(de)除(chu)外(wai)),最低負氧化數(shu)從左到右遞(di)增(zeng)(zeng)(第(di)一周(zhou)(zhou)期(qi)除(chu)外(wai),第(di)二周(zhou)(zhou)期(qi)的(de)O、F元(yuan)素除(chu)外(wai))。
同一族中,由上而下,最外(wai)層電子數相同,核外(wai)電子層數逐漸增(zeng)多,原子半徑增(zeng)大,原子序數遞增(zeng),元素金屬性(xing)遞增(zeng),非(fei)金屬性(xing)遞減。
元素周期表的意義重大,科學家正是用此來尋找新型(xing)元素及(ji)化合(he)物。
2015年(nian)12月(yue)31日美國《科學新聞(wen)》雙周(zhou)刊(kan)網(wang)站(zhan)發(fa)表了題為(wei)《四(si)種元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)期表上(shang)獲得永(yong)久(jiu)席位》的報(bao)道。國際純(chun)粹與應用化學聯(lian)(lian)合會(IUPAC)宣布俄羅斯(si)和(he)美國的研究(jiu)團隊(dui)已(yi)獲得充(chong)分的證(zheng)據,證(zheng)明其發(fa)現(xian)了115、117和(he)118號(hao)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。此外,該聯(lian)(lian)合會已(yi)認(ren)(ren)可(ke)日本理(li)化學研究(jiu)所的科研人員發(fa)現(xian)了113號(hao)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。兩個(ge)研究(jiu)團隊(dui)通過讓質(zhi)量較輕的核子(zi)相互(hu)撞擊,并(bing)跟蹤其后產生的放(fang)射性超重元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的衰變情況,合成(cheng)了上(shang)述四(si)種元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。IUPAC執行理(li)事林恩(en)·瑟比說,有(you)關確(que)認(ren)(ren)新元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的報(bao)告將于(yu)2016年(nian)初公布。官方對這些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的認(ren)(ren)可(ke)意(yi)味著它們的發(fa)現(xian)者有(you)權為(wei)其命(ming)名并(bing)設計(ji)符(fu)號(hao)。113號(hao)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)將成(cheng)為(wei)首個(ge)由亞洲人發(fa)現(xian)并(bing)命(ming)名的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),于(yu)2016年(nian)6月(yue)正式命(ming)名為(wei)Nihonium,符(fu)號(hao)Nh。
2015年(nian)12月30日,國(guo)際純(chun)粹與應用化學(xue)聯合會宣布(bu)第113、115、117、118號(hao)元素存在(zai),它們(men)將由日本(ben)、俄羅(luo)斯(si)和美(mei)國(guo)科學(xue)家(jia)命名。IUPAC官方宣布(bu),元素周期(qi)表已經加入(ru)4個(ge)新(xin)元素。
2016年6月8日,國際純粹與應用(yong)化學聯合會宣布,將(jiang)合成(cheng)化學元素第113號(Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和118號(Og)提名(ming)為化學新(xin)元素。
2017年5月9日,中國(guo)科(ke)學院、國(guo)家語言文字(zi)(zi)工(gong)作委員會(hui)、全(quan)國(guo)科(ke)學技術(shu)名詞審定委員會(hui)在(zai)北(bei)京聯合(he)舉行新聞發布(bu)會(hui),正(zheng)式向社會(hui)發布(bu)113號(hao)、115號(hao)、117號(hao)、118號(hao)元素中文名稱,分別為(wei)“?(鉨(ni),此字(zi)(zi)的繁體為(wei)已有漢字(zi)(zi),但(dan)簡(jian)體寫法為(wei)新造(zao)字(zi)(zi),簡(jian)體部分設(she)備(bei)無(wu)(wu)法顯示)”、“鏌(mo)”、“?(石田,新造(zao)字(zi)(zi),左(zuo)右結構,目前部分設(she)備(bei)無(wu)(wu)法顯示)”、“?(氣奧(ao),新造(zao)字(zi)(zi),半包圍(wei)結構,目前部分設(she)備(bei)無(wu)(wu)法顯示)”。
周期表中第1列(lie)和第2列(lie)為s區元(yuan)素(su),他們的(de)(de)(de)價(jia)電(dian)子構型分(fen)別為ns1和ns2。其中第1列(lie)包括(kuo)氫(H)和堿(jian)金屬鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(ru)(Rb)、銫(Cs)、鈁(fang)(Fr),即第1主族(zu)(zu)(I A)。第2列(lie)包括(kuo)堿(jian)土(tu)金屬鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra),即第2主族(zu)(zu)(II A)。這(zhe)兩族(zu)(zu)元(yuan)素(su)位(wei)于元(yuan)素(su)周期表左側,它們在化(hua)學反應中參與成鍵(jian)的(de)(de)(de)只(zhi)是(shi)s電(dian)子,所以化(hua)學性質(zhi)比較簡單,最(zui)為突(tu)出的(de)(de)(de)是(shi)其氧(yang)化(hua)物和氫氧(yang)化(hua)物的(de)(de)(de)堿(jian)性,因而得名。
周期表里的(de)第13~18列,即III A~VIIA和零族,共6族、31種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)為(wei)(wei)(wei)p區元(yuan)(yuan)素(su)。它們的(de)價電子(zi)構型為(wei)(wei)(wei)ns2np1~6。在(zai)(zai)B、Si、As、Te下(xia)劃(hua)線,可將這個區域一(yi)分為(wei)(wei)(wei)二,右(you)上(shang)方為(wei)(wei)(wei)非金(jin)屬區,左下(xia)方為(wei)(wei)(wei)金(jin)屬區。21種(zhong)非金(jin)屬元(yuan)(yuan)素(su)位于右(you)上(shang)方,其(qi)中在(zai)(zai)常(chang)溫(wen)常(chang)壓(ya)下(xia),單質為(wei)(wei)(wei)氣態(tai)(tai)的(de)共10種(zhong),其(qi)名字(zi)(zi)都有(you)“氣”字(zi)(zi)頭;單質為(wei)(wei)(wei)液態(tai)(tai)的(de)只(zhi)有(you)一(yi)種(zhong),就(jiu)是溴,它的(de)名字(zi)(zi)有(you)“氵”旁;其(qi)他10種(zhong)非金(jin)屬在(zai)(zai)常(chang)溫(wen)常(chang)壓(ya)下(xia)為(wei)(wei)(wei)固態(tai)(tai),都是“石”為(wei)(wei)(wei)旁。左下(xia)方的(de)金(jin)屬元(yuan)(yuan)素(su)都有(you)“钅(jin)”字(zi)(zi)旁。在(zai)(zai)斜角線兩側(ce)的(de)元(yuan)(yuan)素(su)如Si、Ge、As、Sb、Te等既有(you)金(jin)屬性(xing)(xing)也(ye)有(you)非金(jin)屬性(xing)(xing),有(you)半(ban)(ban)金(jin)屬之(zhi)稱,是制造半(ban)(ban)導體材料的(de)重(zhong)(zhong)要元(yuan)(yuan)素(su)。p區元(yuan)(yuan)素(su)最重(zhong)(zhong)的(de)性(xing)(xing)質是氧化還原性(xing)(xing)和酸堿性(xing)(xing)。
d區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)是指周(zhou)期(qi)表中第(di)3~12,即III B、IV B、V B、VI B、Ⅶ B、VIII、I B和(he)(he)II B族(zu)(zu)的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),共有30種(zhong)金(jin)屬(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),其價(jia)電子構型(xing)(xing)為(wei)(wei)(wei)(n-1)d1~10ns1~2,因為(wei)(wei)(wei)位(wei)于(yu)典(dian)型(xing)(xing)的(de)金(jin)屬(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(s區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su))與(yu)典(dian)型(xing)(xing)的(de)非金(jin)屬(shu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(p區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su))之間,d區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)和(he)(he)f區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)又共稱為(wei)(wei)(wei)過(guo)渡(du)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)或過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)。d區(qu)第(di)四周(zhou)期(qi)被稱為(wei)(wei)(wei)第(di)一過(guo)渡(du)系,第(di)五和(he)(he)第(di)六周(zhou)期(qi)分別為(wei)(wei)(wei)第(di)二過(guo)度系和(he)(he)第(di)三(san)過(guo)度系。d區(qu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)各族(zu)(zu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)性質(zhi)的(de)差異源(yuan)于(yu)次外層d電子的(de)不同,所以和(he)(he)主族(zu)(zu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)相比,各族(zu)(zu)之間的(de)差別較小(xiao)。
第(di)11列的IB族(zu)的銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)和(he)第(di)12列的IIB族(zu)的鋅(Zn)、鎘(ge)(Cd)、汞(Hg)最外(wai)(wai)層(ceng)有ns1~2價電子(zi)(zi),容易(yi)形成+1或+2價化合(he)物(wu),在認識周期律的初期認為(wei)它們與元素I A族(zu)和(he)II A族(zu)相似,所(suo)以將它們標記為(wei)I B副族(zu)和(he)II B副族(zu),如今可知(zhi)其次(ci)外(wai)(wai)層(ceng)為(wei)18電子(zi)(zi)結(jie)構,與s區(qu)(qu)次(ci)外(wai)(wai)層(ceng)為(wei)8電子(zi)(zi)結(jie)構不同,故歸于d區(qu)(qu)或另立ds區(qu)(qu)都可以。
f區(qu)元素(su)(su)由鑭系(xi)元素(su)(su)和錒系(xi)元素(su)(su)組成,共(gong)30種元素(su)(su),位(wei)于(yu)元素(su)(su)周(zhou)期表下方,多(duo)數具(ju)有f電(dian)子。其中(zhong),15種鑭系(xi)元素(su)(su)以及IIIB族的鈧(Sc)、釔(Y)共(gong)計17種元素(su)(su)又被(bei)稱為(wei)稀(xi)土(tu)元素(su)(su)。
原(yuan)子(zi)序數 符號 中文 讀(du)音(yin) 相對原(yuan)子(zi)質量(liang) 價電子(zi) 常見化合價 分類 英文名(ming) 簡介
1 H 氫 qīng 1.008 1s1 +1、-1 主族(zu)非金屬 Hydrogen 密度最小,同(tong)位素為氕、氘和氚
2 He 氦 hài 4.003 1s2 0 主(zhu)族非金屬稀有氣(qi)體(ti) Helium 最難(nan)液化,稀有氣(qi)體(ti)
3 Li 鋰(li) lǐ 6.941 2s1 +1 主族(zu)金屬堿金屬 Lithium 性質活潑(po)
4 Be 鈹 pí 9.012 2s2 +2 主(zhu)族(zu)金(jin)屬堿土金(jin)屬 Beryllium 最(zui)輕堿土金(jin)屬元素
5 B 硼 péng 10.81 2s22p1 +3 主族非金屬(shu) Boron 單(dan)質硬度僅次于金剛石的非金屬(shu)元(yuan)素
6 C 碳 tàn 12.01 2s22p2 無機+2、+4、-4,有機不規則 主族(zu)非(fei)金(jin)屬 Carbon 硬度最(zui)高(金(jin)剛石),細胞干(gan)重中含量最(zui)高
7 N 氮 dàn 14.01 2s22p3 -3、 +1 、+2、 +3、 +4、+5 主族(zu)非金屬 Nitrogen 空氣中含量最(zui)多(duo)的元素
8 O 氧 yǎng 16.00 2s22p4 -2、-1 主族非金屬 Oxygen 地殼(ke)中(zhong)最(zui)多,生物體內(nei)最(zui)多
9 F 氟 fú 19.00 2s22p5 -1 主族非金屬鹵(lu)素 Fluorine 最活潑(po)的非金屬,單質不能(neng)被氧(yang)化
10 Ne 氖 nǎi 20.18 2s22p6 0 主(zhu)族(zu)非(fei)金(jin)屬稀有氣(qi)體 Neon 稀有氣(qi)體
11 Na 鈉 nà 22.99 3s1 +1 主(zhu)族金(jin)(jin)屬堿(jian)金(jin)(jin)屬 Sodium 活潑,與空氣(qi)或水接(jie)觸(chu)發(fa)生反應,只能儲存在煤(mei)油(you)或稀有氣(qi)體(ti)中
12 Mg 鎂 měi 24.31 3s2 +2 主族金屬堿土金屬 Magnesium 輕(qing)金屬之一
13 Al 鋁 lǚ 26.98 3s23p1 +3 主族金(jin)屬 Aluminium 地殼里含(han)量最多的(de)金(jin)屬
14 Si 硅 guī 28.09 3s23p2 +4、-4 主族(zu)非金屬 Silicon 地殼中(zhong)含量僅次(ci)于氧
15 P 磷 lín 30.97 3s23p3 -3、+3、+5 主族非金(jin)屬 Phosphorus 白磷有劇毒且在常溫(wen)下可以自燃(ran)
16 S 硫 liú 32.06 3s23p4 -2、+4、+6 主族非金屬 Sulfur 質(zhi)地(di)較軟且輕。與氧氣(qi)燃燒反(fan)應形成有毒(du)的(de)二氧化硫
17 Cl 氯(lv) lǜ 35.45 3s23p5 -1、+1、+3、+4、+5、+7 主族非金屬鹵素 Chlorine 有(you)毒、活潑
18 Ar 氬 yà 39.95 3s23p6 0 主(zhu)族非金屬稀有氣體(ti) Argon 稀有氣體(ti),在空氣中含量(liang)最多的(de)稀有氣體(ti)
19 K 鉀 jiǎ 39.10 4s1 +1 主(zhu)族金(jin)屬堿金(jin)屬 Potassium 比鈉(na)活潑
20 Ca 鈣(gai) gài 40.08 4s2 +2 主族金屬(shu)堿土金屬(shu) Calcium 骨骼主要組成成分(fen)
21 Sc 鈧(kang) kàng 44.96 3d14s2 +3 副(fu)族金(jin)屬 Scandium 一種柔軟過渡金(jin)屬,常與釓、鉺(er)混合存(cun)在
22 Ti 鈦(tai) tài 47.87 3d24s2 +3、+4 副族金屬 Titanium 能在氮氣中燃燒,熔點(dian)高(gao)
23 V 釩(fan) fán 50.94 3d34s2 +3、+5 副族金屬(shu) Vanadium 高熔點稀有金屬(shu)
24 Cr 鉻(ge) gè 52.00 3d54s1 +3、+4、+6 副(fu)族(zu)金(jin)屬 Chromium 硬度最(zui)高的金(jin)屬
25 Mn 錳 měng 54.94 3d54s2 區(qu)間[-3,+7]的整數 副族(zu)金屬 Manganese 在地殼(ke)中分布(bu)廣泛(fan)
26 Fe 鐵 tiě 55.85 3d64s2 +2、+3、+6 Ⅷ族金屬(shu) Iron 地(di)殼含量第二(er)高(gao),單(dan)質產量最高(gao),有磁性(xing)
27 Co 鈷 gǔ 58.93 3d74s2 +2、+3 Ⅷ族金屬 Cobalt 同位素60Co被應(ying)用于(yu)X光發生(sheng)器中,有磁性
28 Ni 鎳(nie) niè 58.69 3d84s2 +2、+3 Ⅷ族金屬 Nickel 有磁性和良好可塑性
29 Cu 銅 tóng 63.55 3d104s1 +1、+2 副(fu)族金屬 Copper 人類發現(xian)較早的金屬之一,可塑性(xing)很好
30 Zn 鋅 xīn 65.58 3d104s2 +2 副族金屬 Zinc 人體需(xu)要的微量元素
31 Ga 鎵 jiā 69.72 3d104s24p1 +3 主族(zu)金屬 Gallium 熔(rong)點低沸點高(gao)
32 Ge 鍺 zhě 72.63 3d104s24p2 +4 主(zhu)族金(jin)屬 Germanium 是一種重要(yao)的半(ban)導體材料
33 As 砷 shēn 74.92 4s24p3 -3、+3、+5 主族非(fei)金屬 Arsenic As2O3(即砒霜(shuang))劇毒(du)
34 Se 硒(xi) xī 78.96 4s24p4 -2、+4、+6 主族(zu)非金屬(shu) Selenium 可使玻璃致色為鮮紅色
35 Br 溴 xiù 79.90 4s24p5 -1、+5、+7 主族非金屬(shu)鹵素(su) Bromine 活潑(po),單質為紅棕(zong)色液體
36 Kr 氪 kè 83.80 4s24p6 +2 主族非金屬(shu)稀有氣(qi)(qi)體 Krypton 稀有氣(qi)(qi)體
37 Rb 銣(ru) rú 85.47 5s1 +1 主族金(jin)屬堿金(jin)屬 Rubidium 比(bi)鉀(jia)活潑
38 Sr 鍶 sī 87.62 5s2 +2 主族金(jin)屬堿土金(jin)屬 Strontium 是堿土元素(su)(su)中(zhong)豐度(du)最(zui)小的元素(su)(su)
39 Y 釔 yǐ 88.91 4d15s2 +3 副族(zu)金屬(shu) Yttrium 人工(gong)合成(cheng)的釔鋁榴石(shi)曾(ceng)被當做鉆石(shi)的替代品
40 Zr 鋯(gao) gào 91.22 4d25s2 +4 副族金屬 Zirconium 氧(yang)化物立方氧(yang)化鋯(gao)為鉆石(shi)的人工替(ti)代品
41 Nb 鈮 ní 92.91 4d45s1 +5 副(fu)族金(jin)屬 Niobium 鈮鋼被用于制(zhi)作汽車(che)外殼
42 Mo 鉬 mù 95.96 4d55s1 +4、+6 副族金屬 Molybdenum 植物生長所需的微量元(yuan)素
43 Tc 锝 dé 98 4d55s2 +4、+7 副族金屬 Technetium 原子序數(shu)最小的放射性元素
44 Ru 釕 liǎo 101.1 4d75s1 +1、+4、+8 Ⅷ族金屬(shu) Ruthenium 硬而脆呈淺灰色的多價稀(xi)有金屬(shu)元素
45 Rh 銠(lao) lǎo 102.9 4d85s1 +3,+4 Ⅷ族金屬(shu) Rhodium 現代珠寶制作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(shu) Palladium 被(bei)應用于酒精檢測(ce)中
47 Ag 銀 yín 107.9 4d105s1 +1 副族金(jin)屬 Silver 貴金(jin)屬,曾經是全球范圍(wei)內的硬通貨,導電(dian)性最好
48 Cd 鎘 gé 112.4 4d105s2 +2 副族(zu)金屬(shu) Cadmium 重金屬(shu),過量(liang)攝(she)入會導致痛痛病
49 In 銦(yin) yīn 114.8 5s25p1 +3 主(zhu)族金屬 Indium 可(ke)塑性強,有(you)延展(zhan)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 人類最早發現應用的元(yuan)素之一,被用于(yu)制造容器
51 Sb 銻 tī 121.8 5s25p3 -3、+3、+5 主族金屬 Antimony 熔點低,被用(yong)于制作保險絲
52 Te 碲 dì 127.6 5s25p4 -2、+4、+6 主族非金(jin)屬(shu) Tellurium 密度最大(da)的(de)非金(jin)屬(shu)
53 I 碘 diǎn 126.9 5s25p5 -1、+5、+7 主族非金屬鹵素(su) Iodine 活潑(po),甲狀(zhuang)腺所需(xu)的微量元(yuan)素(su)
54 Xe 氙 xiān 131.3 5s25p6 +4、+6、+8 主族非(fei)金屬稀(xi)有(you)氣體 Xenon 稀(xi)有(you)氣體
55 Cs 銫 sè 133 6s1 +1 主族金屬堿金屬 Cesium 活潑
56 Ba 鋇(bei) bèi 137.3 6s2 +2 主(zhu)族金(jin)屬(shu)(shu)堿土金(jin)屬(shu)(shu) Barium 硫(liu)酸鋇(bei)被應用于鋇(bei)餐透視(檢查是否胃穿孔)
57 La 鑭 lán 139 5d16s2 +3 副族金屬鑭系 Lanthanum 第一個鑭系元素
58 Ce 鈰 shì 140 4f15d16s2 +3、+4 副族金(jin)屬(shu)鑭系 Cerium 用來制(zhi)造打火石
59 Pr 鐠 pǔ 141 4f36s2 +3 副族金(jin)屬鑭系 Praseodymium 英文名稱最長
60 Nd 釹 nǚ 144 4f46s2 +3 副族金屬(shu)鑭系 Neodymium 磁性強
61 Pm 钷(po) pǒ 145 4f56s2 +3 副族金屬(shu)鑭系 Promethium 有放射性
62 Sm 釤(shan) shān 150.5 4f66s2 +3 副(fu)族(zu)金屬鑭系(xi) Samarium 磁性強(qiang)
63 Eu 銪(you) yǒu 152 4f76s2 +3 副/金/鑭 Europium 活潑,能放出紅(hong)光
64 Gd 釓 gá 157 4f75d16s2 +3 副/金/鑭 Gadolinium 未配對電(dian)子達到上限
65 Tb 鋱 tè 159 4f96s2 +3 副/金/鑭 Terbium 通電時改變形狀
66 Dy 鏑(di) dí 162.5 4f106s2 +3 副(fu)/金(jin)/鑭 Dysprosium 英文名(ming)稱源自“很難得到”
67 Ho 鈥 huǒ 165 4f116s2 +3 副(fu)/金/鑭 Holmium 銀白色,質軟,可(ke)用來制磁(ci)性材料(liao)
68 Er 鉺 ěr 167 4f126s2 +3 副(fu)/金/鑭 Erbium 銀灰色,質軟,可用來制特(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(ke)用來制X射線源等
70 Yb 鐿(yi) yì 173 4f146s2 +2、+3 副/金/鑭 Ytterbium 銀白色,質(zhi)軟,可用來(lai)制特種合金,也用作激光材料等
71 Lu 镥 lǔ 175 4f145d16s2 +3 副/金/鑭 Lutetium 銀白色,質軟,可用(yong)于(yu)核工業
72 Hf 鉿(jia) hā 178.5 5d26s2 +4 副(fu)/金 Hafnium 銀(yin)白色,熔點高。可用(yong)來制耐高溫合(he)金,也用(yong)于核工業等
73 Ta 鉭 tǎn 181 5d36s2 +5 副/金(jin) Tantalum 鋼灰色,耐腐(fu)蝕質硬,熔(rong)點高。可用于(yu)航天(tian)工(gong)(gong)業及核工(gong)(gong)業
74 W 鎢 wū 184 5d46s2 +4、+6 副/金 Tungsten 穩定元素中熔點最高
75 Re 錸 lái 186 5d56s2 +7 副(fu)/金(jin) Rhenium 最(zui)晚被發現的穩定元素
76 Os 鋨(e) é 190 5d66s2 +4,+6,+8 副/金 Osmium 密度最大(da)的(de)金屬
77 Ir 銥 yī 192 5d76s2 +3,+4、+6、+9 副/金 Iridium 熔(rong)點高(gao),質硬而(er)脆。可用(yong)來制科(ke)學儀器等
78 Pt 鉑 bó 195 5d96s1 +2,+4 副/金(jin)(jin) Platinum 被應(ying)用(yong)于珠寶首(shou)飾中的貴金(jin)(jin)屬,俗稱鉑金(jin)(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(zao)發(fa)現及應用的貴金(jin)屬,全球硬(ying)通貨(huo)
80 Hg 汞(gong) gǒng 200.6 5d106s2 +1、+2 副/金(jin) Mercury 惟一一種在常溫(wen)下為液(ye)態的金(jin)屬
81 Tl 鉈 tā 204.5 6s26p1 +3 主/金 Thallium 銀白色,質(zhi)軟。可用來制合(he)金等。鉈的化合(he)物有毒(du)
82 Pb 鉛 qiān 207 6s26p2 +2、+4 主/金 Lead 密度大(da),熔點低,對人體有(you)毒性。許多化妝品(pin)中(zhong)必須(xu)含有(you)的元素
83 Bi 鉍 bì 209 6s26p3 +3、+5 主/金 Bismuth 合(he)金熔(rong)點很低,可(ke)用來做保險(xian)絲和汽(qi)鍋上(shang)的安全(quan)塞等
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
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:放射性雖短(duan)但仍然存在(zai))
88 Ra 鐳 léi 226 7s2 +2 主/金/堿土 Radium 放射
89 Ac 錒(a)(a) ā 227 6d17s2 +3 副(fu)/金/錒(a)(a) Actinium 放(fang)射
90 Th 釷 tǔ 232 6d27s2 +4 副(fu)/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(jin)/錒 Uranium 放射,同(tong)位(wei)素鈾235被(bei)用于制作原子彈
93 Np 镎(na) ná 237 5f46d17s2 +5、+7 副/金/錒 Neptunium 放射
94 Pu 钚(bu) bù 244 5f67s2 +4、+6、+8 副/金/錒 Plutonium 放射
95 Am 镅 méi 243 5f77s2 +3、+5、+7、+8 副/金(jin)/錒(a) Americium 人造(zao) 放(fang)射用于煙(yan)霧報警器中(zhong)
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 人造 放(fang)射
98 Cf 锎 kāi 251 5f107s2 +3、+5 副(fu)/金/錒 Californium 人造 放射,最貴金屬(shu)
99 Es 锿 āi 252 5f117s2 +3 副/金/錒(a) Einsteinium 人造(zao) 放(fang)射
100 Fm 鐨 fèi 257 5s127s2 +3 副/金/錒 Fermium 人(ren)造(zao) 放(fang)射
101 Md 鍆 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(zao) 放射
103 Lr 鐒 láo 260 5f147s27p1 +3 副/金/錒 Lawrencium 人(ren)造(zao) 放射(she)
備注:104~118號元素(su)中(zhong)部(bu)分元素(su),其(qi)漢字簡體中(zhong)文(wen)在部(bu)分設備上無法查(cha)看(kan),故注明其(qi)繁體中(zhong)文(wen)或以表(biao)意(yi)文(wen)字描述字符(IDS)描述的簡體中(zhong)文(wen)如下附表(biao):
原子序數(shu) 符號 簡體中文(wen) 繁體中文(wen)或(huo)簡體IDS 漢語拼(pin)音 相對原子質量 價(jia)電(dian)子 常見化合價(jia) 分類 英(ying)文(wen)名 簡介
104 Rf 鑪/钅盧 lú 261 6d27s2 +4 副(fu)/金 Rutherfordium 人造 放射
105 Db /?钅杜 dù 262 6d37s2 +5 副/金 Dubnium 人造 放射
106 Sg /?钅喜 xǐ 263 6d47s2 +6 副/金 Seaborgium 人造 放射
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/金 Meitnerium 人(ren)造 放射
110 Ds 鐽 dá 269 6d87s2 0 副/金(jin) Darmstadtium 人造 放射
111 Rg 錀 lún 272 6d97s2 0 副/金 Roentgenium 超重元素
112 Cn ? 鎶 gē 277 6d107s2 0 副/金 Copernicium 超重元(yuan)素
113 Nh ? 鉨nǐ 286 5f146d107s27p1 +3,+1 主/金 Nihonium 不(bu)穩(wen)定的超重元素,人(ren)造 放射
114 Fl 鈇 fū 289 5f146d107s27p2 ,0,+3 主/金 Flerovium 第一種(zhong)表現出惰性氣(qi)體特征的超重元素,人造(zao) 放射
115 Mc 鏌?钅莫 mò 289 5f146d107s27p3+1,+3 主/金 Moscovium 人工合成的放射(she)性金屬元素,人造 放射(she)
116 Lv 鉝 lì 293 5f146d107s27p4 +4 主/金 Livermorium人工合成的(de)放(fang)射性(xing)化學元素,人造 放(fang)射
117 Ts ??石田(tian) tián 294 5f146d107s27p5-1 主(zhu)/非(fei)/鹵 Tennessine 鹵族元素,人(ren)造 放射
118 Og ??氣(qi)奧ào 294 5f146d107s27p6 主/非/稀 Oganesson 人工合成的稀有氣(qi)體元素,人造 放(fang)射
ⅠA族(堿(jian)金屬(shu))
堿金(jin)屬(shu)單(dan)質 顏色和狀態(tai) 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氫(不屬于堿金屬) 無色,氣體 0.0000899 -259.125 -258.882
鋰(li) 銀白色(se),柔軟 0.534 180.5 1347
鈉 銀白色,柔軟 0.97 97.81 882.9
鉀 銀白色,柔軟(ruan) 0.86 63.65 774
銣 銀白色,柔軟 1.532 38.89 688
銫 略(lve)帶金色光澤(ze),柔軟 1.879 28.40 678.4
1.還(huan)原性(xing);Li<Na<K<Rb<Cs
2.氧化(hua)性:Li>Na>K>Rb>Cs
3.堿(jian)金屬元素能與(yu)水或氧氣(qi)反應生成堿(jian)或堿(jian)性氧化物
4.氫本(ben)來不是(shi)堿金屬,但因為在IA族,所以歸入此表
ⅡA族(堿土(tu)金屬)
堿土金屬單質 顏色和狀態 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鈹 鋼灰(hui)色,較硬(ying) 1.848 1278 2970(加壓)
鎂 銀白色,柔軟 1.738 648.9 1090
鈣 銀白色,柔(rou)軟(ruan) 1.550 839 1484
鍶 銀(yin)白色,柔(rou)軟 2.540 769(加(jia)壓) 1384
鋇 銀白(bai)色,柔(rou)軟 3.594 729 1637
ⅢB族(不(bu)含(han)鑭系(xi)和錒(a)系(xi))
IIIB族元素單質 顏(yan)色 密度(×103kg/m3) 熔(rong)點(℃) 沸點(℃)
鈧 銀白(bai)色 2.985 1541 2830
釔 灰色 4.4689 1522 3338
鑭系
鑭(lan)系(xi)元素單質 顏色 密度(du)(×103kg/m3) 熔(rong)點(℃) 沸點(℃)
鑭 銀白色 6.7 920 3469
鈰 灰(hui)色 6.9 799 3426
鐠 銀灰(hui)色 6.7 935 3212
釹 銀灰色 7.0 1024 3074
钷** / / / /
釤 銀白色 7.5 1072 1791
銪 銀白色 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 銀色 8.8 1474 2695
鉺 銀(yin)白色 9.0 1529 2863
銩 銀白色 9.3 1545 1947
鐿 銀白色 7.0 824 1193
镥 銀灰色 9.8 1656 3315
ⅣB族
元素單質 顏色 密(mi)度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸(fei)點(dian)(℃)
鈦(tai) 銀白(bai)色 4.5 1660 3287
鋯 銀(yin)白色(se) 6.5 1852 4377
鉿 銀白色 13.3 2227 4602
ⅤB族
元素(su)單質 顏色(se) 密(mi)度(×103kg/m3) 熔(rong)點(℃) 沸點(℃)
釩(fan) 銀白色 6.1 1890 3380
鈮 銀白色 8.6 2468 4742
鉭 銀(yin)白色 16.6 2996 5425
ⅥB族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸(fei)點(℃)
鉻 銀白色(se) 7.2 1857 2642
鉬 銀色 10.2 2610 4615
鎢 銀色 19.3 3410 5555
ⅦB族
元素單(dan)質 顏(yan)色 密度(du)(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
錳 銀(yin)白(bai)色 7.44 1246 2061
锝(de)** / / / /
錸 銀(yin)色(se) 21.04 3180 5627
Ⅷ族
元素(su)單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鐵 銀白(bai)色 7.86 1535 2861
鈷 銀(yin)灰色 8.9 1495 2527
鎳(nie) 銀白色 8.9 1453 2913
釕(liao) 銀白(bai)色 12.3 2250 4150
銠 銀色 12.41 1966 3695
鈀 銀色 12.02 1552 2963
鋨(e) 銀(yin)灰色 22.48 3027 5012
銥 銀白色 22.421 2443 4428
鉑 銀白色 21.45 1772 3825
ⅠB族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
銅 紫(zi)紅色(se) 8.92 1084.6 2562
銀 銀白色 10.5 961 2162
金(jin) 金(jin)黃色(se) 19.3 1046.68 2856
ⅡB族
元素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
鋅 銀(yin)白(bai)色 7.14 419.6 907
鎘 銀灰色 8.65 320.9 765
汞 銀白色 13.59 -38.87 356.6
ⅢA族
元素單質 顏(yan)色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
硼 黑色 2.34 2076 3927
鋁 銀白色 2.7 660 2327
鎵 銀白色 5.904 29.76 2403
銦 銀白(bai)色(se) 7.31 156.2 2080
鉈 銀白色 11.85 308.5 1457
ⅣA族
元(yuan)素單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔(rong)點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
碳 黑色(石墨(mo)、炭黑等)或無色(金剛石) 2.267 3550 4827
硅 黑色 2.33 1414 2900
鍺 銀白色 5.35 938.25 2833
錫 銀白(bai)色 7.28 231.89 2260
鉛 銀白色 11.3437 327.502 1749
ⅤA族
元素單(dan)質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氮 無(wu)色 0.0012506 -209.86 -195.8
磷 黃(huang)白色(白磷) 1.828 44.1 280.5
深紅色(紅磷) 2.34 59 200
砷 灰黑(hei)色(se)(灰砷) 5.73 817 614
銻(ti) 銀白色 6.697 630.63 1587
鉍 銀白色,因為(wei)氧化膜常帶彩色 9.78 271 1564
ⅥA族
元素單質(zhi) 顏(yan)色(se) 密度(×103kg/m3) 熔點(dian)(℃) 沸點(dian)(℃)
氧 無色 0.00143 -222.65 -182.95
硫 淡黃色 2.07 115.36 444.6
硒 紅色(se)(紅硒) 4.81 221 685
碲 銀(yin)白色 8.24 449.65 988
ⅦA族(鹵素)
元素(su)單質 顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸(fei)點(℃)
氟 淺黃綠色 0.0017 -219.52 -188.12
氯 綠(lv)色 0.00321 -100.84 -34.04
溴 棕紅色 3.119 -7.1 58.8
碘 紫黑色 4.93 133.5 154.3
0族(zu)(稀(xi)有氣體)
元素(su)單質 顏色 通電后發光顏色 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸點(℃)
氦(hai) 無(wu)色(se) 紫(zi)色(se) 0.00013 -272.98(加壓) -268.93
氖 無色(se) 紅(hong)色(se) 0.0009 -248.45 -246.08
氬 無(wu)色 天藍色 0.00178 -189.19 -185.95
氪 無色(se) 淡紅色(se) 0.00374 -157.22 -153.22
氙 無(wu)色(se) 白色(se) 0.00589 -111.7 -108.12
由于稀有氣體有在通(tong)電時(shi)發(fa)出彩光的特性(xing),所以可以將其制(zhi)成霓虹燈。
放射性元素
原(yuan)子(zi)序(xu)數(shu) 元素單質 密度(×103kg/m3) 熔點(℃) 沸(fei)點(℃)
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(tu) 11.71 1755 4788
91 鏷 15.37 1600 4027
92 鈾(you) 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(pei) 14.79 986 3710
98 锎 15.1 1652 3900
注:
放射性元(yuan)素硬度多數(shu)不(bu)詳(xiang)。
锎之(zhi)后(hou)的元素(su)各項性質(zhi)均不詳。
鉍放(fang)射性(xing)太弱,不歸入最后一表。
很多人注意到,元(yuan)(yuan)素(su)周期表最后幾位(wei)元(yuan)(yuan)素(su)經常是(shi)以Uu開頭的(de),其實這(zhe)只(zhi)是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)臨(lin)時(shi)(shi)命名(ming)(ming)(ming)規則,叫IUPAC元(yuan)(yuan)素(su)系(xi)統命名(ming)(ming)(ming)法(fa)。在這(zhe)種(zhong)命名(ming)(ming)(ming)法(fa)中,會為(wei)未(wei)發(fa)現(xian)元(yuan)(yuan)素(su)和已發(fa)現(xian)但尚未(wei)正(zheng)式命名(ming)(ming)(ming)的(de)元(yuan)(yuan)素(su)取一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)臨(lin)時(shi)(shi)西方(fang)(fang)文字名(ming)(ming)(ming)稱并(bing)規定(ding)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)代(dai)用元(yuan)(yuan)素(su)符號(hao),使(shi)用拉丁文數字頭以該元(yuan)(yuan)素(su)之原(yuan)子(zi)序來命名(ming)(ming)(ming)。此規則簡(jian)單易懂(dong)且使(shi)用方(fang)(fang)便,而(er)且它解(jie)決了(le)對新(xin)發(fa)現(xian)元(yuan)(yuan)素(su)搶先(xian)命名(ming)(ming)(ming)的(de)惡性競爭(zheng)問題,使(shi)為(wei)新(xin)元(yuan)(yuan)素(su)的(de)命名(ming)(ming)(ming)有了(le)依據。如(ru)ununquadium便是(shi)由un(一(yi)(yi)(yi)(yi))- un(一(yi)(yi)(yi)(yi))- quad(四(si)(si))- ium(元(yuan)(yuan)素(su))四(si)(si)個(ge)字根組合(he)而(er)成,表示“元(yuan)(yuan)素(su)114號(hao)”。元(yuan)(yuan)素(su)114命名(ming)(ming)(ming)為(wei)flerovium(Fl),以紀念蘇聯原(yuan)子(zi)物理學家喬治(zhi)·弗洛伊洛夫(Georgy Flyorov,1913-1990);而(er)ununhexium便是(shi)由un(一(yi)(yi)(yi)(yi))- un(一(yi)(yi)(yi)(yi))- hex(六)- ium(元(yuan)(yuan)素(su))四(si)(si)個(ge)字根組合(he)而(er)成,表示“元(yuan)(yuan)素(su)116號(hao)”。元(yuan)(yuan)素(su)116名(ming)(ming)(ming)為(wei)livermorium (Lv),以實驗室所在地利弗莫爾市(shi)為(wei)名(ming)(ming)(ming)。
(1)除第1周(zhou)期外,其他周(zhou)期元素(su)(稀有氣體元素(su)除外)的原子半徑隨原子序數的遞增而(er)減小(xiao);
(2)同一族的(de)元素從上到下,隨(sui)電子層數增多,原子半徑(jing)增大(da)。(五(wu)、六周期(qi)間的(de)副族除(chu)外)
(1)除第1周(zhou)期(qi)(qi)外,同(tong)周(zhou)期(qi)(qi)從左到(dao)右,第二(er)周(zhou)期(qi)(qi)元素最(zui)高正價(jia)(jia)由堿金(jin)(jin)屬+1遞增到(dao)氮元素+5(氟無正價(jia)(jia),氧無最(zui)高正價(jia)(jia)),其他(ta)周(zhou)期(qi)(qi)元素最(zui)高正價(jia)(jia)由堿金(jin)(jin)屬+1遞增到(dao)+7,非(fei)金(jin)(jin)屬元素負價(jia)(jia)都由碳(tan)族(zu)-4遞增到(dao)-1。
(2)同一(yi)主族的元素的最高正價、最低負價均相同。(ⅥA、ⅦA、0族除外)
(1)同(tong)一周(zhou)期元素隨原子序數的(de)(de)(de)遞(di)增(zeng),元素組(zu)成的(de)(de)(de)金屬單質的(de)(de)(de)熔(rong)點遞(di)增(zeng),非金屬單質的(de)(de)(de)熔(rong)點遞(di)減(jian);(副族熔(rong)點在(zai)VIB族達到(dao)最高,以(yi)后依次遞(di)減(jian))
(2)同一族(zu)元(yuan)(yuan)素(su)從上到下,元(yuan)(yuan)素(su)組成的(de)(de)(de)金屬單(dan)質(zhi)的(de)(de)(de)熔點(dian)遞減,非金屬單(dan)質(zhi)的(de)(de)(de)熔點(dian)遞增。(副(fu)族(zu)不規則(ze))
(1)同一周期的元素從左(zuo)到右金屬性遞減,非金屬性遞增;
(2)同一主族元(yuan)素從上到(dao)下(xia)金屬性遞增,非金屬性遞減。
元素的(de)金(jin)(jin)屬性(xing)越強,其最(zui)高(gao)(gao)價氧化(hua)物的(de)水(shui)化(hua)物的(de)堿性(xing)越強;元素的(de)非金(jin)(jin)屬性(xing)越強,最(zui)高(gao)(gao)價氧化(hua)物的(de)水(shui)化(hua)物的(de)酸性(xing)越強。(F和(he)O除(chu)外(wai))
元素(su)非(fei)金屬性(xing)(xing)越強(qiang),氣(qi)(qi)態氫化(hua)物(wu)越穩定。同(tong)周期非(fei)金屬元素(su)的(de)非(fei)金屬性(xing)(xing)越強(qiang),其(qi)氣(qi)(qi)態氫化(hua)物(wu)水溶(rong)液一般酸性(xing)(xing)越強(qiang);同(tong)主族非(fei)金屬元素(su)的(de)非(fei)金屬性(xing)(xing)越強(qiang),其(qi)氣(qi)(qi)態氫化(hua)物(wu)水溶(rong)液的(de)酸性(xing)(xing)越弱(ruo)。
一(yi)般元素的(de)金(jin)屬(shu)性越(yue)(yue)(yue)強(qiang),其(qi)單(dan)(dan)質(zhi)的(de)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)性越(yue)(yue)(yue)強(qiang),其(qi)氧(yang)化物的(de)陽(yang)離子氧(yang)化性越(yue)(yue)(yue)弱(ruo)(ruo);元素的(de)非金(jin)屬(shu)性越(yue)(yue)(yue)強(qiang),其(qi)單(dan)(dan)質(zhi)的(de)氧(yang)化性越(yue)(yue)(yue)強(qiang),其(qi)單(dan)(dan)原(yuan)(yuan)(yuan)子陰離子的(de)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)性越(yue)(yue)(yue)弱(ruo)(ruo)。
1、元(yuan)素周期數等于核(he)外電子層數;
2、主(zhu)族元素的序數(shu)等于最外(wai)層(ceng)電子數(shu);
3、確(que)(que)定族(zu)(zu)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)應先確(que)(que)定是(shi)主族(zu)(zu)還(huan)是(shi)副族(zu)(zu),其方(fang)法是(shi)采用原子序(xu)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)逐(zhu)步減去各周期(qi)的(de)元素種數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),即可由(you)最(zui)(zui)后(hou)的(de)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)來確(que)(que)定。在(zai)第(di)一至第(di)五周期(qi)時(shi)最(zui)(zui)后(hou)的(de)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)小于(yu)等于(yu)10時(shi)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)就是(shi)族(zu)(zu)序(xu)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),差(cha)為8、9、10時(shi)為Ⅷ族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大(da)于(yu)10時(shi),則再減去10,最(zui)(zui)后(hou)結果為族(zu)(zu)序(xu)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu);在(zai)第(di)六、七周期(qi)時(shi)差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為1:ⅠA族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為2:ⅡA族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為3~17:鑭(lan)系或錒系,差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)介于(yu)18和21之間:減14,差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為22~24:Ⅷ族(zu)(zu),差(cha)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大(da)于(yu)25:減24,為對應的(de)主族(zu)(zu);
根據各周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)所(suo)含的(de)(de)(de)元(yuan)素種類(lei)推斷,用原子序數(shu)(shu)減去各周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)所(suo)含的(de)(de)(de)元(yuan)素種數(shu)(shu),當結果為(wei)(wei)“0”時(shi),為(wei)(wei)零族;當為(wei)(wei)正(zheng)數(shu)(shu)時(shi),為(wei)(wei)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)中從左向右(you)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)縱行,如為(wei)(wei)“2”則為(wei)(wei)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)中從左向右(you)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二縱行,即(ji)第(di)(di)(di)(di)ⅡA族;當為(wei)(wei)負數(shu)(shu)時(shi)其主(zhu)族序數(shu)(shu)為(wei)(wei)8+結果。所(suo)以應(ying)熟記各周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)元(yuan)素的(de)(de)(de)種數(shu)(shu),即(ji)2、8、8、18、18、32、32。如:①114號元(yuan)素在周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)中的(de)(de)(de)位置114-2-8-8-18-18-32-32=-4,8+(-4)=4,即(ji)為(wei)(wei)第(di)(di)(di)(di)七周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi),第(di)(di)(di)(di)ⅣA族。②75號元(yuan)素在周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)中的(de)(de)(de)位置75-2-8-8-18-18=21,21-14=7,即(ji)為(wei)(wei)第(di)(di)(di)(di)六周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi),第(di)(di)(di)(di)ⅦB族。
稀(xi)有氣(qi)體也稱為(wei)惰性氣(qi)體,它(ta)們的(de)化學(xue)(xue)性質很穩定,不易和其他物(wu)質發生化學(xue)(xue)反應。穩定的(de)稀(xi)有氣(qi)體為(wei):氦(He)、氖(nai)(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(xian)(Xe)、氡(Rn)、氣(qi)奧(ao)(Og,為(wei)新元(yuan)素,原字(zi)無法(fa)打出)。
牢記稀(xi)有氣體元素的(de)原子(zi)序數(shu):2、10、18、36、54、86、118,通(tong)過稀(xi)有氣體的(de)位置(zhi),為某(mou)已知原子(zi)序數(shu)的(de)元素定(ding)位。
如:要(yao)推(tui)知(zhi)33號元素的位(wei)置,因(yin)它(ta)在18和36之(zhi)間,所以必在第4周(zhou)期(qi),由36號往左數(shu),應在ⅤA族。
元素(su)周(zhou)期表中,從上(shang)到(dao)下p區元素(su)的變化(hua)規(gui)律不是一(yi)條(tiao)嚴格(ge)遞增(zeng)的曲線(xian)(xian),而是一(yi)條(tiao)鋸齒狀(zhuang)曲線(xian)(xian)。曲線(xian)(xian)上(shang)有兩個拐(guai)點:第二周(zhou)期和第四周(zhou)期。按(an)照(zhao)相(xiang)對論效應(ying)的計算,第六周(zhou)期會出現第三(san)個拐(guai)點。
成(cheng)因(yin)是(shi)第二周期的(de)(de)內層電子(zi)少(只有1s2),原子(zi)半徑(jing)特別(bie)小,所以第二周期元素(su)成(cheng)鍵(jian)的(de)(de)方式(shi)及(ji)種類和后面幾個(ge)周期差異很大(da)。例如(ru)(ru)氮族元素(su)(ⅤA),第3~6周期的(de)(de)五氯化(hua)物均已制得,但(dan)是(shi)NF5卻(que)不(bu)存在,更不(bu)必說NCl5等分子(zi)了。又如(ru)(ru)碳(tan)和硅的(de)(de)最大(da)配位數(shu)不(bu)同,導(dao)致(zhi)了二氧化(hua)碳(tan)和二氧化(hua)硅晶體結構的(de)(de)不(bu)同。
第(di)四(si)周(zhou)期的p區元素剛剛經過d區,所以(yi)原子(zi)半徑比(bi)同族的第(di)三(san)周(zhou)期相(xiang)比(bi)變(bian)化不大。因此,第(di)四(si)周(zhou)期元素很(hen)(hen)多化合物較不穩定(ding),如HClO4和HIO4很(hen)(hen)早就被制得了,但HBrO4卻是在1967年(nian)才制得,且氧化性為高鹵酸(高氟酸除(chu)外,因熱力學不穩定(ding))中最強。
第六(liu)周期(qi)元素(su)原子(zi)半徑(jing)太(tai)大,6s電(dian)子(zi)電(dian)子(zi)云間隔很(hen)大,不(bu)易成鍵。除Tl(Ⅲ)較穩(wen)定以外,其余(yu)第六(liu)周期(qi)p區元素(su)均(jun)很(hen)難顯現族價。比(bi)如Bi2O3還原性(xing)比(bi)Sb2O3差得(de)多,Bi2O5氧(yang)化性(xing)比(bi)Sb2O3強(qiang)得(de)多,而Po(Ⅵ)和At(Ⅶ)預計不(bu)會存在。
化合價記憶法
①
一價氫氟鉀鈉銀 二價氧鋇鈣鎂鋅
三鋁四(si)硅五價磷 二四(si)六硫二四(si)碳
一二銅(tong)汞(gong)二三鐵一五七(qi)氯要記清
②
正一銅氫鉀鈉(na)銀(yin) 正二銅鎂鈣鋇鋅
三鋁四(si)硅四(si)六(liu)硫 二四(si)五(wu)氮三五(wu)磷
一五七氯二(er)三鐵 二(er)四六七錳為正(zheng)
碳(tan)有正(zheng)四與正(zheng)二 再把負價牢記心
負一溴(xiu)碘與氟氯 負二(er)氧(yang)硫三氮磷
③
正一氫銀(yin)和(he)鉀鈉(na) 正二鈣(gai)鎂(mei)鋇鋅汞和(he)銅
鋁正(zheng)三(san) 硅正(zheng)四(si) 亞(ya)鐵正(zheng)二鐵正(zheng)三(san)
氯在最后(hou)(hou)負(fu)一價 氧硫最后(hou)(hou)負(fu)二價
莫忘單質價為零
④
氫正一 氧負二
一價鉀鈉銀 二價鋇鎂鋅鈣
三價鋁 鐵(tie)可變價
銅汞二價最常見
⑤
鉀(jia)鈉氫(qing)銀正一 二鈣鋇鎂鋅(xin)
鋁正三(san)氧負二(er) 氯(lv)常見負一
硫(liu)負二正四六 鐵有正二三
一(yi)二銅(tong)二四碳 單質(zhi)永(yong)歸零(ling)
⑥
鉀鈉(na)銀(yin)氫(qing)+1價(jia),氟氯溴(xiu)碘(dian)-1價(jia);
鈣鎂鋇(bei)鋅+2價,通常氧是-2價
二三鐵,二四碳,三鋁四硅五價磷;
一(yi)三五七(qi)正價氯,二四六硫錳四七(qi);
銅(tong)汞二價最常見,單質化合價為零。
⑦
一價(jia)氯氫鉀鈉銀,二(er)價(jia)氧(yang)鈣(gai)鋇鎂鋅(xin),三(san)鋁四硅(gui)五價(jia)磷;
二(er)三鐵,二(er)四(si)碳,二(er)四(si)六硫要記全;
銅汞二價最(zui)常見,單值為零永不(bu)變。
鹽的(de)溶解性記憶口訣
①
鉀鈉銨鹽硝酸(suan)鹽,
完(wan)全溶解不困難。
酸(suan)類溶解除硅(gui)酸(suan),
溶(rong)堿鉀鈉鋇(bei)和(he)氨。
鹽酸(suan)溶解除銀鹽,
硫酸難溶是鋇鉛。
碳酸磷(lin)酸鉀(jia)鈉銨,
碳酸氫鹽都溶完。
注:此口訣(jue)只包(bao)括中學范(fan)圍內(nei)的內(nei)容,比如四苯硼鉀(jia)(jia)(jia)、高(gao)氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、氯鉑酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、氯鉑酸(suan)(suan)(suan)(suan)銨、氯鉑酸(suan)(suan)(suan)(suan)銣、氯鉑酸(suan)(suan)(suan)(suan)銫、高(gao)氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、氟(fu)硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、氟(fu)鋯酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、氟(fu)鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、酒石(shi)(shi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)氫(qing)鉀(jia)(jia)(jia)、亞硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈷鉀(jia)(jia)(jia)、酒石(shi)(shi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)、高(gao)氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)、三鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)、鉍酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)微溶(rong)或(huo)不溶(rong),碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na)(na)濃度高(gao)是沉淀(侯(hou)氏制堿法),碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈹,鈹酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀(jia)(jia)(jia)可(ke)溶(rong)。
②
鉀鈉(na)銨鹽(yan)均可(ke)溶;硝鹽(yan)入水影無(wu)蹤
硫酸鹽中(zhong)鋇不(bu)溶;氯(lv)化鹽中(zhong)銀不(bu)溶;
碳酸鹽中(zhong)只溶鉀、鈉、銨。
堿只溶鉀(jia)鈉(na)鈣鋇銨
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。