化学元素周期表(Periodic table of elements)是根据元素原子核电荷数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、18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。
俄国化学家德米特里·伊万诺维奇·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。
- 中文名
- 元素周期表
- 外文名
- periodic table of elements
- 别 名
- 元素表
- 所属学科
- 化学
- 概 念
- 化学元素周期列表
- 发表时间
- 1869年
现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家门捷列夫(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。 [1]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:
利用周期表,门捷列夫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。
元素周期表有7个周期,18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18个族,从左到右每个纵列算一族。例如:氢属于1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。使其构成了一个完整的体系,被称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(18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)。
元素周期表的意义重大,科学家正是用此来寻找新型元素及化合物。
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。
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号元素、115号元素、117号元素、118号元素中文名称,分别为“鿭”、“镆”、“鿬”、“鿫”。 [5]
分区名称 | 详细介绍 |
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s区元素 | |
p区元素 | 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ns2np1~6。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B、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。 [6] |
d区元素 | |
f区元素 |
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。 [10]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)、鿭(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 | 氢 | qīng | 1.008 | 1s1 | +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 | 氦 | hài | 4.003 | 1s2 | 0 | 18族 非金属 稀有气体 | Helium | |
3 | Li | 锂 | lǐ | 6.941 | 2s1 | +1 | 主族 金属 碱金属 | Lithium | |
4 | Be | 铍 | pí | 9.012 | 2s2 | +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 | 硼 | péng | 10.81 | 2s22p1 | +3 | 主族 类金属 | Boron | |
6 | C | 碳 | tàn | 12.01 | 2s22p2 | 无机+2、 +4、-4, 有机不规则 | 主族 非金属 | Carbon | |
7 | N | 氮 | dàn | 14.01 | 2s22p3 | -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 | 氧 | yǎng | 16.00 | 2s22p4 | -2、-1(过氧) [17] | 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 | 氟 | fú | 19.00 | 2s22p5 | -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 | 氖 | nǎi | 20.18 | 2s22p6 | 0 | 18族 非金属 稀有气体 | Neon | 稀有气体,用于光源 |
11 | Na | 钠 | nà | 22.99 | 3s1 | +1 | 主族 金属 碱金属 | Sodium | |
12 | Mg | 镁 | měi | 24.31 | 3s2 | +2 | 主族 金属 碱土金属 | Magnesium | |
13 | Al | 铝 | lǚ | 26.98 | 3s23p1 | +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 | 硅 | guī | 28.09 | 3s23p2 | +4、-4 | 主族 类金属 | 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 | 磷 | lín | 30.97 | 3s23p3 | -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 | 硫 | liú | 32.06 | 3s23p4 | -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 | 氯 | lǜ | 35.45 | 3s23p5 | -1、+1、 +3、+4、 +5、+7 | 主族 非金属 卤素 | Chlorine | |
18 | Ar | 氩 | yà | 39.95 | 3s23p6 | 0 | 18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 | 钾 | jiǎ | 39.10 | 4s1 | +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 | 钙 | gài | 40.08 | 4s2 | +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 | 钪 | kàng | 44.96 | 3d14s2 | +3 | 副族 金属 | Scandium | |
22 | Ti | 钛 | tài | 47.87 | 3d24s2 | +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 | 钒 | fán | 50.94 | 3d34s2 | +3、+5 | 副族 金属 | Vanadium | 高熔点稀有金属,抗腐蚀能力较强 |
24 | Cr | 铬 | gè | 52.00 | 3d54s1 | +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 | 锰 | měng | 54.94 | 3d54s2 | +1、+2、+3、+4、+5、+6、+7 | 副族 金属 | Manganese | |
26 | Fe | 铁 | tiě | 55.85 | 3d64s2 | +2(亚铁) [17]、+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 | 钴 | gǔ | 58.93 | 3d74s2 | +2、+3 | Ⅷ族 金属 | Cobalt | 有磁性,可作蓝色钴颜料,同位素60Co被应用于X光发生器中 |
28 | Ni | 镍 | niè | 58.69 | 3d84s2 | +2、+3 | Ⅷ族 金属 | Nickel | |
29 | Cu | 铜 | tóng | 63.55 | 3d104s1 | +1(亚铜) [17]、+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 | 锌 | xīn | 65.39 | 3d104s2 | +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 | 镓 | jiā | 69.72 | 4s24p1 | +3 | 主族 金属 | Gallium | 熔点低沸点高,用于半导体 |
32 | Ge | 锗 | zhě | 72.64 | 4s24p2 | +2、+4 | 主族 类金属 | Germanium | 具有两性,是一种重要的半导体材料 |
33 | As | 砷 | shēn | 74.92 | 4s24p3 | -3、+3、+5 | 主族 类金属 | Arsenic | 又称砒,毒性很强,三氧化二砷俗称砒霜 |
34 | Se | 硒 | xī | 78.96 | 4s24p4 | -2、+4、+6 | 主族 非金属 | Selenium | |
35 | Br | 溴 | xiù | 79.90 | 4s24p5 | -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 | 氪 | kè | 83.80 | 4s24p6 | +2 | 18族 非金属 稀有气体 | Krypton | 稀有气体,可与氟化合 |
37 | Rb | 铷 | rú | 85.47 | 5s1 | +1 | 主族 金属 碱金属 | Rubidium | |
38 | Sr | 锶 | sī | 87.62 | 5s2 | +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 | 钇 | yǐ | 88.91 | 4d15s2 | +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 | 锆 | gào | 91.22 | 4d25s2 | +4 | 副族 金属 | Zirconium | |
41 | Nb | 铌 | ní | 92.91 | 4d45s1 | +5 | 副族 金属 | Niobium | |
42 | Mo | 钼 | mù | 95.96 | 4d55s1 | +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 | 锝 | dé | 98 | 4d55s2 | +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 | 钌 | liǎo | 101.1 | 4d75s1 | +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 | 铑 | lǎo | 102.9 | 4d85s1 | +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 | 钯 | bǎ | 106.4 | 4d10 | +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 | 银 | yín | 107.9 | 4d105s1 | +1 | 副族 金属 | Silver | |
48 | Cd | 镉 | gé | 112.4 | 4d105s2 | +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 | 铟 | yīn | 114.8 | 5s25p1 | +3 | 主族 金属 | Indium | |
50 | Sn | 锡 | xī | 118.7 | 5s25p2 | +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 | 锑 | tī | 121.8 | 5s25p3 | -3、+3、+5 | 主族 类金属 | Antimony | |
52 | Te | 碲 | dì | 127.6 | 5s25p4 | -2、+4、+6 | 主族 类金属 | Tellurium | 密度最大的非金属,碲酸含6个羟基 |
53 | I | 碘 | diǎn | 126.9 | 5s25p5 | -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 | 氙 | xiān | 131.3 | 5s25p6 | +4、+6、+8 | 18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 | 铯 | sè | 133 | 6s1 | +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 | 钡 | bèi | 137.3 | 6s2 | +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 | 镧 | lán | 139 | 5d16s2 | +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 | 铈 | shì | 140 | 4f15d16s2 | +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 | 镨 | pǔ | 141 | 4f36s2 | +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 | 钕 | nǚ | 144 | 4f46s2 | +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 | 钷 | pǒ | 145 | 4f56s2 | +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 | 钐 | shān | 150.5 | 4f66s2 | +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 | 铕 | yǒu | 152 | 4f76s2 | +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 | 钆 | gá | 157 | 4f75d16s2 | +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 | 铽 | tè | 159 | 4f96s2 | +3 | 副族 金属 镧系元素 | Terbium | |
66 | Dy | 镝 | dī | 162.5 | 4f106s2 | +3 | 副族 金属 镧系元素 | Dysprosium | |
67 | Ho | 钬 | huǒ | 165 | 4f116s2 | +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 | 铒 | ěr | 167 | 4f126s2 | +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 | 铥 | diū | 169 | 4f136s2 | +3 | 副族 金属 镧系元素 | Thulium | |
70 | Yb | 镱 | yì | 173 | 4f146s2 | +2、+3 | 副族 金属 镧系元素 | Ytterbium | |
71 | Lu | 镥 | lǔ | 175 | 4f145d16s2 | +3 | 副族 金属 镧系元素 | Lutetium | 银白色,质软,可用于核工业 |
72 | Hf | 铪 | hā | 178.5 | 5d26s2 | +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 | 钽 | tǎn | 181 | 5d36s2 | +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 | 钨 | wū | 184 | 5d46s2 | +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 | 铼 | lái | 186 | 5d56s2 | +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 | 锇 | é | 190 | 5d66s2 | +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 | 铱 | yī | 192 | 5d76s2 | +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 | 铂 | bó | 195 | 5d96s1 | +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 | 金 | jīn | 197 | 5d106s1 | +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 | 汞 | gǒng | 200.6 | 5d106s2 | +1、+2 | 副族 金属 | Mercury | |
81 | Tl | 铊 | tā | 204.5 | 6s26p1 | +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 | 铅 | qiān | 207 | 6s26p2 | +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 | 铋 | bì | 209 | 6s26p3 | +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 | 钋 | pō | 209 | 6s26p4 | -2、+6 | 主族 类金属 | Polonium | 银白色金属,放射性,能在黑暗中发光,用作中子源 |
85 | At | 砹 | ài | 210 | 6s26p5 | +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 | 氡 | dōng | 222 | 6s26p6 | +2 | 18族 非金属 稀有气体 | Radon | 放射性气体,镭射气 |
87 | Fr | 钫 | fāng | 223 | 7s1 | +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 | 镭 | léi | 226 | 7s2 | +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 | 锕 | ā | 227 | 6d17s2 | +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 | 钍 | tǔ | 232 | 6d27s2 | +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 | 镤 | pú | 231 | 5f26d17s2 | +5 | 副族 金属 锕系元素 | Protactinium | 放射性,镤231半衰期3万多年 |
92 | U | 铀 | yóu | 238 | 5f36d17s2 | +3、+4,+6 | 副族 金属 锕系元素 | Uranium | |
93 | Np | 镎 | ná | 237 | 5f46d17s2 | +5、+7 | 副族 金属 锕系元素 | Neptunium | 放射,在铀矿中少量存在 |
94 | Pu | 钚 | bù | 244 | 5f67s2 | +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 | 镅 | méi | 243 | 5f77s2 | +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 | 锔 | jú | 247 | 5f76d17s2 | +3、+6、+7 | 副族 金属 锕系元素 | Curium | 人造 放射 |
97 | Bk | 锫 | péi | 247 | 5f97s2 | +3、+5 | 副族 金属 锕系元素 | Berkelium | 人造 放射 |
98 | Cf | 锎 | kāi | 251 | 5f107s2 | +3、+5 | 副族 金属 锕系元素 | Californium | 人造 放射 |
99 | Es | 锿 | āi | 252 | 5f117s2 | +3 | 副族 金属 锕系元素 | Einsteinium | 人造 放射 |
100 | Fm | 镄 | fèi | 257 | 5f127s2 | +3 | 副族 金属 锕系元素 | Fermium | 人造 放射 |
101 | Md | 钔 | mén | 258 | 5f137s2 | +3 | 副族 金属 锕系元素 | Mendelevium | 人造 放射 |
102 | No | 锘 | nuò | 259 | 5f147s2 | +2、+3 | 副族 金属 锕系元素 | Nobelium | 人造 放射 |
103 | Lr | 铹 | láo | 260 | 5f147s27p1 | +3 | 副族 金属 锕系元素 | Lawrencium | 人造 放射 |
原子序数 | 符号 | 简体中文 | 繁体 中文 | 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 | 鑪 [19] | lú | 261 | 6d27s2 | +4 | 副族 金属 | Rutherfordium | 人造 放射 |
105 | Db | 𬭊 | 𨧀 | dù | 262 | 6d37s2 | +5 | 副族 金属 | Dubnium | 人造 放射 |
106 | Sg | 𬭳 | 𨭎 | xǐ | 263 | 6d47s2 | +6 | 副族 金属 | Seaborgium | 人造 放射 |
107 | Bh | 𬭛 | 𨨏 | bō | 264 | 6d57s2 | +7 | 副族 金属 | Bohrium | 人造 放射 |
108 | Hs | 𬭶 | 𨭆 | hēi | 265 | 6d67s2 | +8 | VIII族 金属 | Hassium | 人造 放射 |
109 | Mt | 鿏 | 䥑 | mài | 266 | 6d77s2 | 0 | VIII族 金属 | Meitnerium | 人造 放射 |
110 | Ds | 𫟼 | 鐽 | dá | 269 | 6d87s2 | 0 | VIII族 金属 | Darmstadtium | 人造 放射 |
111 | Rg | 𬬭 | 錀 | lún | 272 | 6d97s2 | 0 | 副族 金属 | Roentgenium | 人造 放射 |
112 | Cn | 鿔 | 鎶 | gē | 277 | 6d107s2 | 0 | 副族 金属 | Copernicium | 人造 放射 |
113 | Nh | 鿭 | 鉨 [10] | nǐ | 286 [11] | 5f146d107s27p1 [11] | +3,+1 | 主族 金属 | Nihonium [10] | 人造 放射 |
114 | Fl | 𫓧 | 鈇 [12] | fū | 289 [12] | 5f146d107s27p2 [12] | ,0,+3 | 主族 金属 | Flerovium [12] | 第一种表现出惰性气体特征的超重元素,人造 放射 |
115 | Mc | 镆 [10] | 鏌 | mò | 289 [13] | 5f146d107s27p3 [13] | +1,+3 | 主族 金属 | Moscovium [10] | 人造 放射 |
116 | Lv | 𫟷 | 鉝 | lì | 293 [14] | 5f146d107s27p4 [14] | +4 | 主族 金属 | Livermorium [14] | 人造 放射 |
117 | Ts | 鿬 [10] | \ | tián | 294 [15] | 5f146d107s27p5 [15] | -1 | 主族 非金属 卤素 | Tennessine [10] | 人造 放射 |
118 | Og | 鿫 [10] | \ | ào | 294 [16] | 5f146d107s27p6 [16] | - | 18族 非金属 稀有气体 | Oganesson [10] | 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 |
锂 | 银白色,柔软 | 0.534 | 180.5 | 1347 |
钠 | 银白色,柔软 | 0.97 | 97.81 | 882.9 |
钾 | 银白色,柔软 | 0.86 | 63.65 | 774 |
铷 | 银金色,柔软 | 1.532 | 38.89 | 688 |
铯 | 金色,柔软 | 1.879 | 28.40 | 678.4 |
钫 | 红色,柔软 | 1.87 | 27 | 677 |
注:①还原性:Li;
②氧化性:Li>Na>K>Rb>Cs;
④氢本来不是碱金属,但因为在IA族,所以归入此表。
碱土金属单质 | 颜色和状态 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
铍 | 钢灰色,较硬 | 1.848 | 1278 | 2970(加压) |
镁 | 银白色,柔软 | 1.738 | 648.9 | 1090 |
钙 | 银白色,柔软 | 1.550 | 839 | 1484 |
锶 | 银白色,柔软 | 2.540 | 769(加压) | 1384 |
钡 | 银白色,柔软 | 3.594 | 729 | 1870 |
镭 | 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(℃) |
---|---|---|---|---|
钪 | 银白色 | 2.985 | 1541 | 2830 |
钇 | 灰色 | 4.4689 | 1522 | 3338 |
镧系
镧系元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
镧 | 银白色 | 6.7 | 920 | 3469 |
铈 | 灰色 | 6.9 | 799 | 3426 |
镨 | 银灰色 | 6.7 | 935 | 3212 |
钕 | 银灰色 | 7.0 | 1024 | 3074 |
钷 | 银白色或灰色 | 6.5 | 1042 | 3000 |
钐 | 银白色 | 7.5 | 1072 | 1791 |
铕 | 银白色 | 5.0 | 826 | 1596 |
钆 | 银白色 | 7.9 | 1313 | 3266 |
铽 | 银灰色 | 8.2 | 1356 | 3230 |
镝 | 银白色 | 8.5 | 1412 | 2562 |
钬 | 银色 | 8.8 | 1474 | 2695 |
铒 | 银白色 | 9.0 | 1529 | 2863 |
铥 | 银白色 | 9.3 | 1545 | 1947 |
镱 | 银白色 | 7.0 | 824 | 1193 |
镥 | 银灰色 | 9.8 | 1656 | 3315 |
ⅣB族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
钛 | 银白色 | 4.5 | 1660 | 3287 |
锆 | 银白色 | 6.5 | 1852 | 4377 |
铪 | 银白色 | 13.3 | 2227 | 4602 |
ⅤB族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
钒 | 银白色 | 6.1 | 1902 | 3380 |
铌 | 银白色 | 8.6 | 2468 | 4742 |
钽 | 银白色 | 16.6 | 2996 | 5425 |
ⅥB族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
铬 | 银白色 | 7.2 | 1857 | 2642 |
钼 | 银色 | 10.2 | 2610 | 4615 |
钨 | 银色 | 19.3 | 3410 | 5555 |
ⅦB族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
锰 | 银白色 | 7.44 | 1246 | 2061 |
锝 | 银色 | 11.487 | 2172 | 4277 |
铼 | 银色 | 21.04 | 3180 | 5627 |
Ⅷ族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
铁 | 银白色 | 7.86 | 1535 | 2861 |
钴 | 银灰色 | 8.9 | 1495 | 2527 |
镍 | 银白色 | 8.9 | 1453 | 2913 |
钌 | 银白色 | 12.3 | 2310 | 4150 |
铑 | 银色 | 12.41 | 1966 | 3695 |
钯 | 银色 | 12.02 | 1552 | 2963 |
锇 | 银灰色 | 22.48 | 3027 | 5012 |
铱 | 银白色 | 22.421 | 2443 | 4428 |
铂 | 银白色 | 21.45 | 1772 | 3825 |
ⅠB族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
铜 | 紫红色 | 8.92 | 1084.6 | 2562 |
银 | 银白色 | 10.5 | 961 | 2162 |
金 | 金黄色 | 19.3 | 1046.68 | 2856 |
ⅡB族
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
锌 | 银白色 | 7.14 | 419.6 | 907 |
镉 | 银灰色 | 8.65 | 320.9 | 765 |
汞 | 银白色 | 13.59 | -38.87 | 356.6 |
ⅢA族(硼族)
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
硼 | 黑色 | 2.34 | 2076 | 3927 |
铝 | 银白色 | 2.7 | 660 | 2327 |
镓 | 银白色 | 5.904 | 29.76 | 2403 |
铟 | 银白色 | 7.31 | 156.2 | 2080 |
铊 | 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(℃) |
---|---|---|---|---|
碳 | 黑色(石墨、炭黑等)或无色(金刚石) | 2.267 | 3550 | 4827 |
硅 | 黑色 | 2.33 | 1414 | 2900 |
锗 | 银白色 | 5.35 | 938.25 | 2833 |
锡 | 银白色 | 7.28 | 231.89 | 2260 |
铅 | 银白色 | 11.3437 | 327.502 | 1749 |
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
氮 | 无色 | 0.0012506 | -209.86 | -195.8 |
磷 | 黄白色(白磷) | 1.828 | 44.1 | 280.5 |
深红色(红磷) | 2.34 | 280 | 590 | |
砷 | 灰黑色(灰砷) | 5.73 | 817 | 614(升华) |
锑 | 银白色 | 6.697 | 630.63 | 1587 |
铋 | 银白色,因为氧化膜常带彩色 | 9.78 | 271 | 1564 |
元素单质 | 颜色 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
氧 | 无色 | 0.00143 | -217.65 | -182.95 |
硫 | 淡黄色 | 2.07 | 115.36 | 444.6 |
硒 | 红色(红硒) | 4.81 | 221 | 685 |
碲 | 银白色 | 8.24 | 449.65 | 988 |
钋 | 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(℃) |
---|---|---|---|---|
氟 | 浅黄绿色 | 0.0017 | -219.52 | -188.12 |
氯 | 绿色 | 0.00321 | -100.84 | -34.04 |
溴 | 棕红色 | 3.119 | -7.1 | 58.8 |
碘 | 紫黑色 | 4.93 | 113.5 | 184.3 |
砹 | 黑色 | 10 | 302 | 370 |
O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(℃) |
---|---|---|---|---|---|
氦 | 无色 | 紫色 | 0.00013 | -272.98(加压) | -268.93 |
氖 | 无色 | 红色 | 0.0009 | -248.45 | -246.08 |
氩 | 无色 | 天蓝色 | 0.00178 | -189.19 | -185.95 |
氪 | 无色 | 淡红色 | 0.00374 | -157.22 | -153.22 |
氙 | 无色 | 白色 | 0.00589 | -111.7 | -108.12 |
氡 | 无色 | 红色 | 0.00973 | -71 | -61.7 |
注: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。
原子序数 | 元素单质 | 密度(×10³kg/m³) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
---|---|---|---|---|
43 | 锝 | 11.487 | 2157 | 4877 |
61 | 钷 | 7.22 | 931 | 3000 |
84 | 钋 | 9.4 | 254 | 962 |
85 | 砹 | 10 | 302 | 370 |
86 | 氡 | 0.00973 | -71 | -61.7 |
87 | 钫 | 1.87 | 27 | 677 |
88 | 镭 | 5 | 700 | 1737 |
89 | 锕 | 10.07 | 1050 | 3198 |
90 | 钍 | 11.71 | 1755 | 4788 |
91 | 镤 | 15.37 | 1600 | 4027 |
92 | 铀 | 19.05 | 1132 | 4131 |
93 | 镎 | 20.05 | 640 | 4000 |
94 | 钚 | 19.86 | 640 | 3228 |
95 | 镅 | 13.67 | 994 | 2607 |
96 | 锔 | 13.57 | 1067 | 3110 |
97 | 锫 | 14.79 | 986 | 3710 |
98 | 锎 | 15.1 | 1652 | 3900 |
注:①放射性元素硬度多数不详;
②锎之后的元素各项性质均不详;
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。
(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、元素周期数等于核外电子层数;
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。
牢记稀有气体元素的原子序数:2、10、18、36、54、86、118,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。
成因是第二周期的内层电子少(只有1s2),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。
①
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
②
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
③
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
④
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
⑤
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
⑥
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;
⑦
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。
⑧
一价氯氢钾钠银,二价氧钙钡镁锌,
三铝四硅五氮磷,铜一二,铁二三;
原子团也要记清,氢氧负一铵正一,
①
完全溶解不困难。
溶碱钾钠钡和氨。
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。
②
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
③
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。