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元素周期表(俄罗斯化学家门捷列夫总结的化学元素列表) 发布于:

化学元素周期表是根据原子量从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素归在同一族中,如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体,非金属,过渡元素等。这使周期表中形成元素分区且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系,因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用,作为分析化学行为时十分有用的框架。

俄国化学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)于1869年总结发表此周期表(第一代元素周期表),此后不断有人提出各种类型周期表不下170余种,归纳起来主要有:短式表(以门捷列夫为代表)、长式表(以维尔纳式为代表)、特长表(以波尔塔式为代表);平面螺线表和圆形表(以达姆开夫式为代表);立体周期表(以莱西的圆锥柱立体表为代表)等众多类型表。

注:中国教学上长期使用的是长式周期表,即维尔纳式为代表。

现代化学的元素周期律是1869年俄国科学棕厚察主家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首先创造的,他将当时已知的63种元素依相对原子量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一列,制成元素周期表的雏形。经过多年修订后才成为当代的周期表。

在周期表中,元素是以元素的原子序数排列,最小的排行最先。表中一横行称为一个周期,一列称为一个族。 原子半径由左到右依次减小,上到下依次增大。

在化学教科书和字典中,都附有一张“元素周期表(英文:the periodic table of elements)”。这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。它的发明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。看到这张表,人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。1869年,俄国化学家门捷列夫按照相对原子质量由小到大排列,将化学性质相似的元素放在同一纵行,编制出第一张元素周期表。元素周期表揭示了化学元素之间的内在联系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。随着科学的发展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填满。当原子结构的奥秘去拘狱阿被发现时,编排依据由相对原子质量改为原子的质子数﹙核外电子数或核电荷数﹚,形成现行的元素周期表。

按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子序数跟元素的原子结构有如下关系:

质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数

利用周期表,门捷列夫背危赠成功的预测当时尚未发现的元素的特性(镓、钪、锗)。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生射线X,发现原子序数越大,X射线的频率就越高,因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质,并把元素依照核内正电荷(即质子数或原子序数)排列。后来又经过多名科学家多年的修订才形成当代的周期表。将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,并将化学性质相似的元素放在一个纵列。每一种元素都有一个序号,大小恰好等于该元素原子的核内质子数,这个序号称为原子序数。在周期表中,元素是以元素的原子序数排列,最小的排行最前。表中一横行称为一个周期,一列称为一个族。

原子的核外电子排布和性质有明显的规律性,科学家们是按原子序数递增排列,将电子层数相同的元素放在同一行,将最外层电子数相同的元素放在同一列。

元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族(VIII族包含三个纵列)。这7个周期又可分成短周期(1、2、3)、长周期(4、5、6、7)。共有16个族,从左到右每个纵列算一族(VIII族除外)。例如:氢属于IA族元素,而氦属于0族元素。

元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构,也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。使其构成了击喇海一个完整的体系,被称捉壳精为化学发展的重要里程碑之一。

同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减(0族元素除外)。失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。元素的最高正篮霉抹氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右递增(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,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子半径增大,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。

元素周期表的意义重大,科学家正是用此来寻找新棕希型元素及化合物。

2015年12月31日美国《科学新闻》双周刊网站发表了题为《四种元素在元素周期表上获得永久席位》的报道。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布俄罗斯和美国的研究团队已获得充分的证据,证明其发现了115、117和 118号元素。此外,该联合会已认可日本理化学研究所的科研人员发现了113号元素。两个研究团队通过让质量较轻的核子相互撞击,并跟踪其后产生的放射性超重元素的衰变情况,合成了上述四种元素。IUPAC执行理事林恩·瑟比说,有关确认新元素的报告将于2016年初公布。官方对这些元素的认可意味着它们的发现者有权为其命名并设计符号。113号元素将成为首个由亚洲人发现并命名的元素,于2016年6月正式命名为Nihonium,符号Nh。

2015年12月30日,国际纯粹与应用化学联合会宣布第113、115、117、118号元素存在,它们将由日本、俄罗斯和美国科学家命名。IUPAC官方宣布,元素周期表已经加入4个新元素。

2016年6月8日,国际纯粹与应用化学联合会宣布,将合成化学元素第113号(Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)提名为化学新元素。

2017年5月9日,中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名词审定委员会在北京联合举行新闻发布会,正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素中文名称,分别为“鉨”、“镆”、“石田”、“气奥”。

周期表中第1列和第2列为s区元素,他们的价电子构型分别为ns和ns。其中第1列包括氢(H)和碱金属锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr),即第1主族(I A)。第2列包括碱土金属铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra),即第2主族(II A)。这两族元素位于元素周期表左侧,它们在化学反应中参与成键的只是s电子,所以化学性质比较简单,最为突出的是其氧化物和氢氧化物的碱性,因而得名。

周期表里的第13~18列,即III A~VIIA和零族,共6族、31种元素为p区元素。它们的价电子构型为nsnp。在B、Si、As、Te下划线,可将这个区域一分为二,右上方为非金属区,左下方为金属区。21种非金属元素位于右上方,其中在常温常压下,单质为气态的共10种,其名字都有“气”字头;单质为液态的只有一种,就是溴,它的名字有“氵”旁;其他10种非金属在常温常压下为固态,都是“石”为旁。左下方的金属元素都有“钅”字旁。在斜角线两侧的元素如Si、Ge、As、Sb、Te等既有金属性也有非金属性,有半金属之称,是制造半导体材料的重要元素。p区元素最重的性质是氧化还原性和酸碱性。

d区元素是指周期表中第3~12,即III B、IV B、V B、VI B、VIII、I B和II B族的元素,共有30种金属元素,其价电子构型为(n-1)dns,因为位于典型的金属元素(s区元素)与典型的非金属元素(p区元素)之间,d区元素和f区元素又共称为过渡元素或过渡金属。d区第四周期被称为第一过渡系,第五和第六周期分别为第二过度系和第三过度系。d区元素各族元素性质的差异源于次外层d电子的不同,所以和主族元素相比,各族之间的差别较小。

第11列的IB族的铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)和第12列的IIB族的锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)最外层有ns价电子,容易形成+1或+2价化合物,在认识周期律的初期认为它们与元素I A族和II A族相似,所以将它们标记为I B副族和II B副族,如今可知其次外层为18电子结构,与s区次外层为8电子结构不同,故归于d区或另立ds区都可以。

f区元素由镧系元素和锕系元素组成,共30种元素,位于元素周期表下方,多数具有f电子。其中,15种镧系元素以及IIIB族的钪(Sc)、钇(Y)共计17种元素又被称为稀土元素。

周期

ⅠA

ⅡA

ⅢB

ⅣB

ⅤB

ⅥB

ⅦB

ⅠB

ⅡB

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

1

H

He

2

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

3

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

4

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

5

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

6

Cs

Ba

La-Lu

镧系

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

7

Fr

Ra

Ac-Lr

锕系

Rf

𬬻

Db

𬭊

Sg

𬭳

Bh

𬭛

Hs

𬭶

Mt

Ds

𫟼

Rg

𬬭

Cn

Nh

Fl

𫓧

Mc

Lv

Ts

Og

镧系

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

锕系

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

注:2017年1月15日,全国科学技术名词审定委员会联合国家语言文字工作委员会组织化学、物理学、语言学界专家召开了113号、115 号、117号、118号元素中文定名会,经过参会专家热烈讨论和投票表决,形成了113号、115号、117号、118号元素中文定名方案。 新元素汉字收录在Unicode CJK扩展区C、D和E和基本区扩充中,使用最新Windows 10或安装字库补丁即可显示部分,这部分文字包括(括号内为其Unicode码):𬬻(U+2CB3B)、𬭊(U+2CB4A)、𬭳(U+2CB73)、𬭛(U+2CB5B)、𬭶(U+2CB76)、鿏(U+9FCF)、𫟼(U+2B7FC)、𬬭(U+2CB2D)、鿔(U+9FD4)、鉨(U+9FED)、𫓧(U+2B4E7)、𫟷(U+2B7F7)、鿬(U+9FEC)、鿫(U+9FEB)。

原子序数

符号

中文

读音

相对原子质量

价电子

常见化合价

分类

英文名

简介

1

H

qīng

1.008

1s

+1、-1

主族

非金属

Hydrogen

密度最小的元素,同位素为氕、氘和氚

2

He

hài

4.003

1s

0

0族

非金属

稀有气体

Helium

最难液化,稀有气体,由中国学者成功制得氦化合物

氦化钠

3

Li

6.941

2s

+1

主族

金属

碱金属

Lithium

密度小于煤油,用石蜡封存的活泼碱金属,空气中生成黑色氮化锂,可与水反应

4

Be

9.012

2s

+2

主族

金属

碱土金属

Beryllium

最轻碱土金属元素,有剧毒,与水几乎不反应

5

B

péng

10.81

2s2p

+3

主族

非金属

Boron

单质硬度仅次于金刚石的非金属元素,重要微量元素

6

C

tàn

12.01

2s2p

无机+2、

+4、-4,

有机不规则

主族

非金属

Carbon

硬度最高(金刚石)、导电(石墨),细胞干重中含量最高,是生命的基本构架

7

N

dàn

14.01

2s2p

-3、 +1 、

+2、 +3、

+4、+5

主族

非金属

Nitrogen

空气中含量最多的元素,不活泼,其氧化物是大气污染物

8

O

yǎng

16.00

2s2p

-2、-1

主族

非金属

Oxygen

地壳中最多,生物体内最多,支持燃烧和需氧型生物呼吸

9

F

19.00

2s2p

-1

主族

非金属

卤素

Fluorine

最活泼的非金属元素,化合价没有正价,单质不能被氧化

10

Ne

nǎi

20.18

2s2p

0

0族

非金属

稀有气体

Neon

稀有气体,用于光源

11

Na

22.99

3s

+1

主族

金属

碱金属

Sodium

活泼,与空气或水接触发生反应,只能储存在石蜡、煤油或稀有气体中,钠光灯是重要黄光光源

12

Mg

měi

24.31

3s

+2

主族

金属

碱土金属

Magnesium

碱土金属,能在二氧化碳或氮气中燃烧,能与水反应但相当缓慢

13

Al

26.98

3s3p

+3

主族

金属

Aluminium

地壳里含量最多的金属元素,具有非金属性,应用广泛

14

Si

guī

28.09

3s3p

+4、-4

主族

非金属

Silicon

地壳中含量仅次于氧,外表很像金属,是芯片的重要元素

15

P

lín

30.97

3s3p

-3、+3、+5

主族

非金属

Phosphorus

有白磷和红磷,白磷有剧毒且在常温下可以自燃

16

S

liú

32.06

3s3p

-2、+4、+6

主族

非金属

Sulphur

黄色固体,质地较软且轻,与火山活动密切相关

17

Cl

35.45

3s3p

-1、+1、

+3、+4、

+5、+7

主族

非金属

卤素

Chlorine

黄绿色有毒气体,活泼,支持燃烧

18

Ar

39.95

3s3p

0

0族

非金属

稀有气体

Argon

稀有气体,在空气中含量最多的稀有气体

19

K

jiǎ

39.10

4s

+1

主族

金属

碱金属

Potassium

比钠还活泼,遇水即燃,钾离子可促进植物体内糖类和淀粉的形成

20

Ca

gài

40.08

4s

+2

主族

金属

碱土金属

Calcium

空气中会与氮化合,能与水反应,是石灰、骨骼主要组成成分

21

Sc

kàng

44.96

3d4s

+3

副族

金属

Scandium

一种柔软过渡金属,常与钆、铒混合存在

22

Ti

tài

47.87

3d4s

+3、+4

副族

金属

Titanium

能在氮气中燃烧,熔点高,被称为“太空金属”

23

V

fán

50.94

3d4s

+3、+5

副族

金属

Vanadium

高熔点稀有金属,抗腐蚀能力较强

24

Cr

52.00

3d4s

+3、+4、+6

副族

金属

Chromium

硬度最高的金属,主要用于制作不锈钢

25

Mn

měng

54.94

3d4s

区间[-3,+7]的整数

副族

金属

Manganese

在地壳中分布广泛,高锰钢可用于制造军用头盔或装甲

26

Fe

tiě

55.85

3d4s

+2、+3、+6

Ⅷ族

金属

Iron

地壳含量第二高的金属,单质产量最高,有磁性

27

Co

58.93

3d4s

+2、+3

Ⅷ族

金属

Cobalt

有磁性,可作蓝色钴颜料,同位素Co被应用于X光发生器中

28

Ni

niè

58.69

3d4s

+2、+3

Ⅷ族

金属

Nickel

有磁性和良好可塑性,可用于制作充电电池,甘肃金昌镍矿

29

Cu

tóng

63.55

3d4s

+1、+2

副族

金属

Copper

人类发现较早的金属之一,可塑性很好,导电性能优

30

Zn

xīn

65.39

3d4s

+2

副族

金属

Zinc

人体需要的微量元素,用于白铁和干电池负极

31

Ga

jiā

69.72

4s4p

+3

主族

金属

Gallium

熔点低沸点高,用于半导体

32

Ge

zhě

72.64

4s4p

+2、+4

主族

金属

Germanium

具有两性,是一种重要的半导体材料

33

As

shēn

74.92

4s4p

-3、+3、+5

主族

非金属

Arsenic

又称砒,毒性很强,三氧化二砷俗称砒霜

34

Se

78.96

4s4p

-2、+4、+6

主族

非金属

Selenium

可用于制作硒鼓,可使玻璃致色为鲜红色

35

Br

xiù

79.90

4s4p

-1、+5、+7

主族

非金属

卤素

Bromine

红棕色液体,活泼,不易溶于水,易溶于有机溶剂

36

Kr

83.80

4s4p

+2

0族

非金属

稀有气体

Krypton

稀有气体,可与氟化合

37

Rb

85.47

5s

+1

主族

金属

碱金属

Rubidium

密度大于水,比钾更活泼,可用于光电效应以及原子钟

38

Sr

87.62

5s

+2

主族

金属

碱土金属

Strontium

是碱土元素中丰度最小的元素,与水反应会使溶液变白

39

Y

88.91

4d5s

+3

副族

金属

Yttrium

人工合成的钇铝榴石曾被当做钻石的替代品

40

Zr

gào

91.22

4d5s

+4

副族

金属

Zirconium

氧化物立方氧化锆为钻石的人工替代品

41

Nb

92.91

4d5s

+5

副族

金属

Niobium

用于制作超导材料,铌钢被用于制作汽车外壳

42

Mo

95.96

4d5s

+4、+6

副族

金属

Molybdenum

银白色金属,熔点非常高,可用于半导体,植物生长所需的微量元素

43

Tc

98

4d5s

+4、+7

副族

金属

Technetium

原子序数最小的放射性元素,第一个人工合成的元素

44

Ru

liǎo

101.1

4d5s

+1、+4、+8

Ⅷ族

金属

Ruthenium

硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素

45

Rh

lǎo

102.9

4d5s

+3,+4

Ⅷ族

金属

Rhodium

现代珠宝制作过程进行表面处理的必须元素

46

Pd

106.4

4d

+2、+4

Ⅷ族

金属

Palladium

银白色金属,可吸收氢气,钯金可用于制作首饰和镶嵌宝石

47

Ag

yín

107.9

4d5s

+1

副族

金属

Silver

贵金属,导电性最好,银镜反应用于制作镀银玻璃镜

48

Cd

112.4

4d5s

+2

副族

金属

Cadmium

重金属,有毒,过量摄入会导致痛痛病,可用于吸收中子

49

In

yīn

114.8

5s5p

+3

主族

金属

Indium

可塑性强,有延展性,In是主要的放射性同位素

50

Sn

118.7

5s5p

+2、+4

主族

金属

Tin

人类最早发现应用的元素之一,被用于制造青铜器

51

Sb

121.8

5s5p

-3、+3、+5

主族

金属

Antimony

熔点低,被用于制作保险丝,其氧化物可作防火材料,湖南冷水江锑矿

52

Te

127.6

5s5p

-2、+4、+6

主族

非金属

Tellurium

密度最大的非金属,碲酸含6个羟基

53

I

diǎn

126.9

5s5p

-1、+5、+7

主族

非金属

卤素

Iodine

紫黑色固体,可升华,活泼,甲状腺所需的微量元素

54

Xe

xiān

131.3

5s5p

+4、+6、+8

0族

非金属

稀有气体

Xenon

稀有气体,可与氟化合,可用于光源

55

Cs

133

6s

+1

主族

金属

碱金属

Cesium

具有金色光泽的碱金属,熔点很低,比铷更活泼,遇水即爆

56

Ba

bèi

137.3

6s

+2

主族

金属

碱土金属

Barium

与水反应不变白,氢氧化钡可溶于水,硫酸钡被应用于钡餐透视

57

La

lán

139

5d 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Lanthanum

银白色金属,质软,活泼,必须保存于石蜡或矿物油中

58

Ce

shì

140

4f5d6s

+3、+4

副族

金属

镧系元素

Cerium

银灰色稀土金属,用刀刮即可在空气中燃烧,用来制造打火石

59

Pr

141

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Praseodymium

银白色金属,质软,是用量较大的稀土元素

60

Nd

144

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Neodymium

化学性质较活泼,可在空气中点燃,磁性强,主要用作永磁材料

61

Pm

145

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Promethium

有放射性,用于β射线源、热源及原子电池等

62

Sm

shān

150.5

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Samarium

银白色稀土金属,容易磁化却很难退磁

63

Eu

yǒu

152

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Europium

稀土元素中最活泼的金属,能直接与空气和水反应,能放出红光

64

Gd

157

4f5d6s

+3

副族

金属

镧系元素

Gadolinium

银白色金属,有磁性,未配对电子达到上限,用途较广

65

Tb

159

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Terbium

银灰色稀土金属,通电时改变形状,用于打印机的打印头等精密设备

66

Dy

162.5

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Dysprosium

银白色稀土金属,硬度低,用于制造磁盘(尤其是机械硬盘)

67

Ho

huǒ

165

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Holmium

银白色,质软,可用来制磁性材料

68

Er

ěr

167

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Erbium

银灰色,质软,可用来制特种合金,激光器等

69

Tm

diū

169

4f 6s

+3

副族

金属

镧系元素

Thulium

银白色,质软,可用来制X射线源等

70

Yb

173

4f 6s

+2、+3

副族

金属

镧系元素

Ytterbium

银白色,质软,可用来制特种合金,也用作激光材料等

71

Lu

175

4f5d6s

+3

副族

金属

镧系元素

Lutetium

银白色,质软,可用于核工业

72

Hf

178.5

5d 6s

+4

副族

金属

Hafnium

银白色,熔点高。可用来制耐高温合金,也用于核工业等

73

Ta

tǎn

181

5d 6s

+5

副族

金属

Tantalum

钢灰色,耐腐蚀质硬,熔点高。可用于航天工业及核工业

74

W

184

5d 6s

+4、+6

副族

金属

Tungsten

稳定金属元素中熔点最高,白炽灯丝首选,江西大余钨矿

75

Re

lái

186

5d 6s

+7

副族

金属

Rhenium

最晚被发现的稳定元素,金属熔点仅次于钨,可作灯丝

76

Os

é

190

5d 6s

+4,+6,+8

Ⅷ族

金属

Osmium

密度最大的金属,熔点极高(3000℃以上),硬度大,用于轴承

77

Ir

192

5d 6s

+3,+4、+6、+9

Ⅷ族

金属

Iridium

熔点高,质硬而脆。可用来制科学仪器等

78

Pt

195

5d 6s

+2,+4

Ⅷ族

金属

Platinum

化学性质极稳定,被应用于珠宝首饰中的贵金属,俗称铂金

79

Au

jīn

197

5d 6s

+1、+3

副族

金属

Gold

化学性质极稳定,人类最早发现及应用的贵金属,全球硬通货

80

Hg

gǒng

200.6

5d 6s

+1、+2

副族

金属

Mercury

水银,常温下为液态的金属,汞光灯是重要光源,贵州铜仁汞矿,有毒

81

Tl

204.5

6s 6p

+3

主族

金属

Thallium

银白色,质软。可用来制合金等。铊的化合物有剧毒

82

Pb

qiān

207

6s 6p

+2、+4

主族

金属

Lead

密度大,熔点低,对人体有毒性。许多化妆品中必须含有的元素

83

Bi

209

6s 6p

+3、+5

主族

金属

Bismuth

合金熔点很低,可用来做保险丝和汽锅上的安全塞等,

有极微弱的放射性

84

Po

209

6s 6p

-2、+6

主族

金属

Polonium

银白色金属,放射性,能在黑暗中发光,用作中子源

85

At

ài

210

6s 6p

+5

主族

非金属

卤素

Astatine

单质外表与碘相似,放射、活泼,地球中含量最小的天然元素

86

Rn

dōng

222

6s 6p

+2

0族

非金属

稀有气体

Radon

放射性气体,镭射气

87

Fr

fāng

223

7s

+1

主族

金属

碱金属

Francium

放射性碱金属,地球中含量极小,金属性可能不如铯

88

Ra

léi

226

7s

+2

主族

金属

碱土金属

Radium

放射性碱土金属,其射线可用于治疗癌症

89

Ac

ā

227

6d 7s

+3

副族

金属

锕系元素

Actinium

放射性,能在暗处发光,空气中可被氧化,碱性较强

90

Th

232

6d 7s

+4

副族

金属

锕系元素

Thorium

放射性,半衰期可长达上百亿年,可用于裂变

91

Pa

231

5f 6d 7s

+5

副族

金属

锕系元素

Protactinium

放射性,镤231半衰期3万多年

92

U

yóu

238

5f 6d 7s

+3、+4,+6

副族

金属

锕系元素

Uranium

放射性,半衰期长达几十亿年,同位素铀235被用于制作原子弹

93

Np

237

5f 6d 7s

+5、+7

副族

金属

锕系元素

Neptunium

放射,在铀矿中少量存在

94

Pu

244

5f 7s

+4、+6、+8

副族

金属

锕系元素

Plutonium

放射,在铀矿中少量存在,用于裂变核燃料

95

Am

méi

243

5f 7s

+3、+5、+7、+8

副族

金属

锕系元素

Americium

人造 放射

用于烟雾报警器中

96

Cm

247

5f 6d 7s

+3、+6、+7

副族

金属

锕系元素

Curium

人造 放射

97

Bk

péi

247

5f 7s

+3、+5

副族

金属

锕系元素

Berkelium

人造 放射

98

Cf

kāi

251

5f 7s

+3、+5

副族

金属

锕系元素

Californium

人造 放射,最贵金属

99

Es

āi

252

5f 7s

+3

副族

金属

锕系元素

Einsteinium

人造 放射

100

Fm

fèi

257

5s 7s

+3

副族

金属

锕系元素

Fermium

人造 放射

101

Md

mén

258

5f 7s

+3

副族

金属

锕系元素

Mendelevium

人造 放射

102

No

nuò

259

5f 7s

+2、+3

副族

金属

锕系元素

Nobelium

人造 放射

103

Lr

láo

260

5f 7s7p

+3

副族

金属

锕系元素

Lawrencium

人造 放射

备注:104~118号元素中部分元素,其汉字简体中文在部分设备上无法查看,故注明其繁体中文或以表意文字描述字符(IDS)描述的简体中文如下附表:

原子序数

符号

简体中文

繁体中文或简体IDS

汉语拼音

相对原子质量

价电子

常见化合价

分类

英文名

简介

104

Rf

𬬻

261

6d 7s

+4

副族

金属

Rutherfordium

人造 放射

105

Db

𬭊

𨧀

262

6d 7s

+5

副族

金属

Dubnium

人造 放射

106

Sg

𬭳

𨭎

263

6d 7s

+6

副族

金属

Seaborgium

人造 放射

107

Bh

𬭛

𨨏

264

6d 7s

+7

副族

金属

Bohrium

人造 放射

108

Hs

𬭶

𨭆

hēi

265

6d 7s

+8

VIII族金属

Hassium

人造 放射

109

Mt

mài

266

6d 7s

0

VIII族金属

Meitnerium

人造 放射

110

Ds

𫟼

269

6d 7s

0

VIII族金属

Darmstadtium

人造 放射

111

Rg

𬬭

lún

272

6d 7s

0

副族

金属

Roentgenium

超重元素

112

Cn

277

6d 7s

0

副族

金属

Copernicium

超重元素

113

Nh

286

5f6d7s7p

+3,+1

主族

金属

Nihonium

不稳定的超重元素,人造 放射

114

Fl

𫓧

289

5f6d7s7p

,0,+3

主族

金属

Flerovium

第一种表现出惰性气体特征的超重元素,人造 放射

115

Mc

289

5f6d7s7p

+1,+3

主族

金属

Moscovium

人工合成的放射性金属元素,人造 放射

116

Lv

𫟷

293

5f6d7s7p

+4

主族

金属

Livermorium

人工合成的放射性化学元素,人造 放射

117

Ts

石田

tián

294

5f6d7s7p

-1

主族

非金属

卤素

Tennessine

卤族元素,人造 放射

118

Og

ào

294

5f6d7s7p

0族

非金属

稀有气体

Oganesson

人工合成的稀有气体元素,人造 放射

ⅠA族(碱金属)

碱金属单质

颜色和状态

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

氢(不属于碱金属)

无色,气体

0.0000899

-259.125

-252.882

银白色,柔软

0.534

180.5

1347

银白色,柔软

0.97

97.81

882.9

银白色,柔软

0.86

63.65

774

银金色,柔软

1.532

38.89

688

金色,柔软

1.879

28.40

678.4

红色,柔软

1.87

27

677

1.还原性;Li

2.氧化性:Li>Na>K>Rb>Cs

3.碱金属元素能与水或氧气反应生成碱或碱性氧化物

4.氢本来不是碱金属,但因为在IA族,所以归入此表

ⅡA族(碱土金属)

碱土金属单质

颜色和状态

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

钢灰色,较硬

1.848

1278

2970(加压)

银白色,柔软

1.738

648.9

1090

银白色,柔软

1.550

839

1484

银白色,柔软

2.540

769(加压)

1384

银白色,柔软

3.594

729

1870

银白色,柔软

5

700

1737

ⅢB族(不含镧系和锕系)

IIIB族元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

2.985

1541

2830

灰色

4.4689

1522

3338

镧系

镧系元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

6.7

920

3469

灰色

6.9

799

3426

银灰色

6.7

935

3212

银灰色

7.0

1024

3074

/

6.5

1042

3000

银白色

7.5

1072

1791

银白色

5.0

826

1596

银白色

7.9

1313

3266

银灰色

8.2

1356

3230

银白色

8.5

1412

2562

银色

8.8

1474

2695

银白色

9.0

1529

2863

银白色

9.3

1545

1947

银白色

7.0

824

1193

银灰色

9.8

1656

3315

ⅣB族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

4.5

1660

3287

银白色

6.5

1852

4377

银白色

13.3

2227

4602

ⅤB族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

6.1

1902

3380

银白色

8.6

2468

4742

银白色

16.6

2996

5425

ⅥB族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

7.2

1857

2642

银色

10.2

2610

4615

银色

19.3

3410

5555

ⅦB族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

7.44

1246

2061

银色

11.487

2172

4277

银色

21.04

3180

5627

Ⅷ族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

7.86

1535

2861

银灰色

8.9

1495

2527

银白色

8.9

1453

2913

银白色

12.3

2310

4150

银色

12.41

1966

3695

银色

12.02

1552

2963

银灰色

22.48

3027

5012

银白色

22.421

2443

4428

银白色

21.45

1772

3825

ⅠB族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

紫红色

8.92

1084.6

2562

银白色

10.5

961

2162

金黄色

19.3

1046.68

2856

ⅡB族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

银白色

7.14

419.6

907

银灰色

8.65

320.9

765

银白色

13.59

-38.87

356.6

ⅢA族

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

黑色

2.34

2076

3927

银白色

2.7

660

2327

银白色

5.904

29.76

2403

银白色

7.31

156.2

2080

银白色

11.85

308.5

1457

ⅣA族(碳族)

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

黑色(石墨、炭黑等)

或无色(金刚石)

2.267

3550

4827

黑色

2.33

1414

2900

银白色

5.35

938.25

2833

银白色

7.28

231.89

2260

银白色

11.3437

327.502

1749

ⅤA族(氮族)

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

无色

0.0012506

-209.86

-195.8

黄白色(白磷)

1.828

44.1

280.5

深红色(红磷)

2.34

280

590

灰黑色(灰砷)

5.73

817

614(升华)

银白色

6.697

630.63

1587

银白色,因为氧化膜常带彩色

9.78

271

1564

ⅥA族(氧族)

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

无色

0.00143

-217.65

-182.95

淡黄色

2.07

115.36

444.6

红色(红硒)

4.81

221

685

银白色

8.24

449.65

988

银白色

9.4

254

962

ⅦA族(卤素)

元素单质

颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

浅黄绿色

0.0017

-219.52

-188.12

绿色

0.00321

-100.84

-34.04

棕红色

3.119

-7.1

58.8

紫黑色

4.93

113.5

184.3

暂无

10

302

370

0族(稀有气体)

元素单质

颜色

通电后发光颜色

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

无色

紫色

0.00013

-272.98(加压)

-268.93

无色

红色

0.0009

-248.45

-246.08

无色

天蓝色

0.00178

-189.19

-185.95

无色

淡红色

0.00374

-157.22

-153.22

无色

白色

0.00589

-111.7

-108.12

无色

暂无

0.00973

-71

-61.7

1、由于稀有气体有在通电时发出彩光的特性,所以可以将其制成霓虹灯。

放射性元素

原子序数

元素单质

密度(×10³kg/m³)

熔点(℃)

沸点(℃)

43

11.487

2157

4877

61

7.22

931

3000

84

9.4

254

962

85

10

302

370

86

0.00973

-71

-61.7

87

1.87

27

677

88

5

700

1737

89

10.07

1050

3198

90

11.71

1755

4788

91

15.37

1600

4027

92

19.05

1132

4131

93

20.05

640

4000

94

19.86

640

3228

95

13.67

994

2607

96

13.57

1067

3110

97

14.79

986

3710

98

15.1

1652

3900

注:

放射性元素硬度多数不详。

锎之后的元素各项性质均不详。

铋放射性太弱,不归入最后一表。

IUPAC命名法

很多人注意到,元素周期表最后几位元素经常是以Uu开头的,其实这只是一种临时命名规则,叫IUPAC元素系统命名法。在这种命名法中,会为未发现元素和已发现但尚未正式命名的元素取一个临时西方文字名称并规定一个代用元素符号,使用拉丁文数字头以该元素之原子序来命名。此规则简单易懂且使用方便,而且它解决了对新发现元素抢先命名的恶性竞争问题,使为新元素的命名有了依据。如ununquadium便是由un(一)- un(一)- quad(四)- ium(元素)四个字根组合而成,表示“元素114号”。元素114命名为flerovium(Fl),以纪念苏联原子物理学家乔治·弗洛伊洛夫(Georgy Flyorov,1913-1990);而ununhexium便是由un(一)- un(一)- hex(六)- ium(元素)四个字根组合而成,表示“元素116号”。元素116名为livermorium (Lv),以实验室所在地利弗莫尔市为名。

(1)除第1周期外,其他周期元素(稀有气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;

(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。(五、六周期间的副族除外)

(1)除第1周期外,同周期从左到右,第二周期元素最高正价由碱金属+1递增到氮元素+5(氟无正价,氧无最高正价),其他周期元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价都由碳族-4递增到-1。

(2)同一主族的元素的最高正价、最低负价均相同。(ⅥA、ⅦA、0族除外)

(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(副族熔点在VIB族达到最高,以后依次递减)

(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增。(副族不规则)

(1)同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增;

(2)同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减。

元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。(F和O除外)

元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液一般酸性越强;同主族非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液的酸性越弱。

一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其单原子阴离子的还原性越弱。

1、元素周期数等于核外电子层数;

2、主族元素的序数等于最外层电子数;

3、确定族数应先确定是主族还是副族,其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数,即可由最后的差数来确定。在第一至第五周期时最后的差数小于等于10时差数就是族序数,差为8、9、10时为Ⅷ族,差数大于10时,则再减去10,最后结果为族序数;在第六、七周期时差数为1:ⅠA族,差数为2:ⅡA族,差数为3~17:镧系或锕系,差数介于18和21之间:减14,差数为22~24:Ⅷ族,差数大于25:减24,为对应的主族;

根据各周期所含的元素种类推断,用原子序数减去各周期所含的元素种数,当结果为“0”时,为零族;当为正数时,为周期表中从左向右数的纵行,如为“2”则为周期表中从左向右数的第二纵行,即第ⅡA族;当为负数时其主族序数为8+结果。所以应熟记各周期元素的种数,即2、8、8、18、18、32、32。如:①114号元素在周期表中的位置114-2-8-8-18-18-32-32=-4,8+(-4)=4,即为第七周期,第ⅣA族。②75号元素在周期表中的位置75-2-8-8-18-18=21,21-14=7,即为第六周期,第ⅦB族。

稀有气体也称为惰性气体 它们的化学性质很稳定,不易和其他物质发生化学反应。稳定的稀有气体为:氦(He) 氖(Ne)氩(Ar)氪(Kr) 氙(Xe)氡(Rn)

牢记稀有气体元素的原子序数:2、10、18、36、54、86,通过稀有气体的位置,为某已知原子序数的元素定位。

如:要推知33号元素的位置,因它在18和36之间,所以必在第4周期,由36号往左数,应在ⅤA族。

元素周期表中,从上到下p区元素的变化规律不是一条严格递增的曲线,而是一条锯齿状曲线。曲线上有两个拐点:第二周期和第四周期。按照相对论效应的计算,第六周期会出现第三个拐点。

第二周期的不规则性

成因是第二周期的内层电子少(只有1s),原子半径特别小,所以第二周期元素成键的方式及种类和后面几个周期差异很大。例如氮族元素(ⅤA),第3~6周期的五氯化物均已制得,但是NF5却不存在,更不必说NCl5等分子了。又如碳和硅的最大配位数不同,导致了二氧化碳和二氧化硅晶体结构的不同。

第四周期的不规则性

第四周期的p区元素刚刚经过d区,所以原子半径比同族的第三周期相比变化不大。因此,第四周期元素很多化合物较不稳定,如HClO4和HIO4很早就被制得了,但HBrO4却是在1967年才制得,且氧化性为高卤酸(高氟酸除外,因热力学不稳定)中最强。

第六周期的不规则性(6s惰性电子对效应)

第六周期元素原子半径太大,6s电子电子云间隔很大,不易成键。除Tl(Ⅲ)较稳定以外,其余第六周期p区元素均很难显现族价。比如Bi2O3还原性比Sb2O3差得多,Bi2O5氧化性比Sb2O3强得多,而Po(Ⅵ)和At(Ⅶ)预计不会存在。

化合价记忆法

一价氢氟钾钠银 二价氧钡钙镁锌

三铝四硅五价磷 二四六硫二四碳

一二铜汞二三铁一五七氯要记清

正一铜氢钾钠银 正二铜镁钙钡锌

三铝四硅四六硫 二四五氮三五磷

一五七氯二三铁 二四六七锰为正

碳有正四与正二 再把负价牢记心

负一溴碘与氟氯 负二氧硫三氮磷

正一氢银和钾钠 正二钙镁钡锌汞和铜

铝正三 硅正四 亚铁正二铁正三

氯在最后负一价 氧硫最后负二价

莫忘单质价为零

氢正一 氧负二

一价钾钠银 二价钡镁锌钙

三价铝 铁可变价

铜汞二价最常见

钾钠氢银正一 二钙钡镁锌

铝正三氧负二 氯常见负一

硫负二正四六 铁有正二三

一二铜二四碳 单质永归零

钾钠银氢+1价,氟氯溴碘-1价;

钙镁钡锌+2价,通常氧是-2价

二三铁,二四碳,三铝四硅五价磷;

一三五七正价氯,二四六硫锰四七;

铜汞二价最常见,单质化合价为零。

一价氯氢钾钠银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷;

二三铁,二四碳,二四六硫要记全;

铜汞二价最常见,单值为零永不变。

盐的溶解性记忆口诀

钾钠铵盐硝酸盐,

完全溶解不困难。

酸类溶解除硅酸,

溶碱钾钠钡和氨。

盐酸溶解除银盐,

硫酸难溶是钡铅。

碳酸磷酸钾钠铵,

碳酸氢盐都溶完。

注:此口诀只包括中学范围内的内容,比如四苯硼钾、高氯酸钾、氯铂酸钾、氯铂酸铵、氯铂酸铷、氯铂酸铯、高氯酸钾、氟硅酸钾、氟锆酸钾、氟钛酸钾、酒石酸氢钾、亚硝酸钴钾、酒石酸钠、高氯酸钠、三钛酸钠、铋酸钠微溶或不溶,碳酸氢钠浓度高是沉淀(侯氏制碱法),碳酸铍,铍酸钾可溶。

钾钠铵盐均可溶;硝盐入水影无踪

硫酸盐中钡不溶;氯化盐中银不溶;

碳酸盐中只溶钾、钠、铵。

碱只溶钾钠钙钡铵

钾钠硝铵溶,

盐酸除银汞。

碳酸磷酸盐,

能溶钾钠铵。

再说硫酸盐,

不溶有钡铅。

最后说碱类,

能溶钾钠钡。


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