在化學(xué)教科書(shū)中,都附有一張“元素周期表(英文:the periodic table)”;瘜W(xué)元素周期表根據(jù)原子序從小至大排序的化學(xué)元素列表。這張表揭示了物質(zhì)世界的秘密,把一些看來(lái)似乎互不相關(guān)的元素統(tǒng)一起來(lái),組成了一個(gè)完整的自然體系。它的發(fā)明,是近代化學(xué)史上的一個(gè)創(chuàng)舉,對(duì)于促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展,起了巨大的作用。
列表大體呈長(zhǎng)方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素歸在同一族中,如鹵素、堿金屬元素、惰性氣體、放射性元素等。這使周期表中形成元素分區(qū)。由于周期表能夠特性及其之間的關(guān)系,因此它在化學(xué)及其他科學(xué)范疇中被廣泛使用,作為分析化學(xué)行為時(shí)十分有用的框架。
現(xiàn)代化學(xué)的元素周期律是1869年俄國(guó)科學(xué)家門(mén)捷列夫(Dmitri Mendeleev)首創(chuàng)的,他將當(dāng)時(shí)已知的63種元素依相對(duì)原子質(zhì)量大小并以表的形式排列,把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一列,制成元素周期表的雛形。經(jīng)過(guò)多年修訂后才成為當(dāng)代的周期表。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱(chēng)為一個(gè)周期,一列稱(chēng)為一個(gè)族。
原子半徑由左到右依次減小,上到下依次增大。
按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào),得到原子序數(shù)。原子序數(shù)跟元素的原子結(jié)構(gòu)有如下關(guān)系:
質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)
利用周期表,門(mén)捷列夫成功的預(yù)測(cè)當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國(guó)科學(xué)家莫色勒利用陰極射線(xiàn)撞擊金屬產(chǎn)生X射線(xiàn),發(fā)現(xiàn)原子序越大,X射線(xiàn)的頻率就越高,因此他認(rèn)為核的正電荷決定了元素的化學(xué)性質(zhì),并把元素依照核內(nèi)正電荷(即質(zhì)子數(shù)或原子序)排列。后來(lái)又經(jīng)過(guò)多名科學(xué)家多年的修訂才形成當(dāng)代的周期表。
元素周期表中共有118種元素。將元素按照相對(duì)原子質(zhì)量由小到大依次排列,并將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱列。每一種元素都有一個(gè)序號(hào),大小恰好等于該元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù),這個(gè)序號(hào)稱(chēng)為原子序數(shù)。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最前。表中一橫行稱(chēng)為一個(gè)周期,一列稱(chēng)為一個(gè)族(8、9、10縱行為一個(gè)族)。
原子的核外電子排布和性質(zhì)有明顯的規(guī)律性,科學(xué)家們是按原子序數(shù)遞增排列,將電子層數(shù)相同的元素放在同一行,將最外層電子數(shù)相同的元素放在同一列。
元素周期表有7個(gè)周期,16個(gè)族。每一個(gè)橫行叫作一個(gè)周期,每一個(gè)縱行叫作一個(gè)族。這7個(gè)周期又可分成短周期(1、2、3)、長(zhǎng)周期(4、5、6)和不完全周期(7)。共有16個(gè)族,又分為7個(gè)主族(ⅠAⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA), 7個(gè)副族(ⅠB ⅡB ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB),一個(gè)第Ⅷ族(包括三個(gè)縱行),一個(gè)零族。
元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結(jié)構(gòu),也顯示了元素性質(zhì)的遞變規(guī)律和元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。使其構(gòu)成了一個(gè)完整的體系稱(chēng)為化學(xué)發(fā)展的重要里程碑之一。
同一周期內(nèi),從左到右,元素核外電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次遞增,原子半徑遞減(零族元素除外)。失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。元素的最高正氧化數(shù)從左到右遞增(沒(méi)有正價(jià)的除外),最低負(fù)氧化數(shù)從左到右遞增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。
同一族中,由上而下,最外層電子數(shù)相同,核外電子層數(shù)逐漸增多,原子序數(shù)遞增,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。
可見(jiàn)元素周期表的意義重大,科學(xué)家也正是用此來(lái)尋找新型元素及化合物的。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/910593.html
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