高中化學(xué)元素周期表-1

高中化學(xué)元素周期表化學(xué)元素周期表

現(xiàn)代化學(xué)的元素周期律是1869年俄國科學(xué)家門捷列夫(DmitriMendeleev)首先制造的，他將當(dāng)時(shí)已知的63種元素依相對原子質(zhì)量大小并以表的形式排列，把有相像化學(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數(shù)排列，最小的排行最先。表中一橫行稱為一個(gè)周期，一列稱為一個(gè)族。[2]原子半徑由左到右依次減小，上到下依次增大。

在化學(xué)教科書和字典中，都附有一張“元素周期表(英文：theperiodictableofelements)”。這張表揭示了物質(zhì)世界的隱秘，把一些看來好像互不相關(guān)的元素統(tǒng)一起來，組成了一個(gè)完整的自然體系。它的創(chuàng)造，是近代化學(xué)史上的一個(gè)創(chuàng)舉，對于促進(jìn)化學(xué)的進(jìn)展，起了巨大的作用。看到這張表，人們便會(huì)想到它的最早創(chuàng)造者——門捷列夫。1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫根據(jù)相對原子質(zhì)量由小到大排列，將化學(xué)性質(zhì)相像的元素放在同一縱行，編制出第一張?jiān)刂芷诒?。元素周期表揭示了化學(xué)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，成為化學(xué)進(jìn)展史上的重要里程碑之一。隨著科學(xué)的進(jìn)展，元素周期表中未知元素留下的空位先后被填滿。當(dāng)原子結(jié)構(gòu)的神秘被發(fā)覺時(shí)，編排依據(jù)由相對原子質(zhì)量改為原子的質(zhì)子數(shù)﹙核外電子數(shù)或核電荷數(shù)﹚，形成現(xiàn)行的元素周期表。

根據(jù)元素在周期表中的挨次給元素編號，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，門捷列夫勝利的猜測當(dāng)時(shí)尚未發(fā)覺的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。

1913年英國科學(xué)家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產(chǎn)生射線X，發(fā)覺原子序數(shù)越大，X射線的頻率就越高，因此他認(rèn)為核的正電荷打算了元素的化學(xué)性質(zhì)，并把元素依照核內(nèi)正電荷(即質(zhì)子數(shù)或原子序數(shù))排列。后來又經(jīng)過多名科學(xué)家多年的修訂才形成當(dāng)代的周期表。[3]將元素根據(jù)相對原子質(zhì)量由小到大依次排列，并將化學(xué)性質(zhì)相像的元素放在一個(gè)縱列。每一種元素都有一個(gè)序號，大小恰好等于該元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，這個(gè)序號稱為原子序數(shù)。在周期表中，元素是以元素的原子序數(shù)排列，最小的排行最前。表中一橫行稱為一個(gè)周期，一列稱為一個(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(VIII族包含三個(gè)縱列)。這7個(gè)周期又可分成短周期(1、2、3)、長周期(4、5、6、7)。共有16個(gè)族，從左到右每個(gè)縱列算一族(VIII族除外)。例如：氫屬于IA族元素，而氦屬于0族元素。

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，被稱為化學(xué)進(jìn)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(0族元素除外)。失電子力量漸漸減弱，獲電子力量漸漸增加，金屬性漸漸減弱，非金屬性漸漸增加。元素的最高正氧化數(shù)從左到右遞增(沒有正價(jià)的除外)，最低負(fù)氧化數(shù)從左到右遞增(第一周期除外，其次周期的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)漸漸增多，原子半徑增大，原子序數(shù)遞增，元素金屬性遞增，非金屬性遞減。[4]

元素周期表的意義重大，科學(xué)家正是用此來查找新型元素及化合物。

2023年12月31日美國《科學(xué)新聞》雙周刊網(wǎng)站發(fā)表了題為《四種元素在元素周期表上獲得永久席位》的報(bào)道。國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)宣布俄羅斯和美國的討論團(tuán)隊(duì)已獲得充分的證據(jù)，證明其發(fā)覺了115、117和118號元素。此外，該聯(lián)合會(huì)已認(rèn)可日本理化學(xué)討論所的科研人員發(fā)覺了113號元素。兩個(gè)討論團(tuán)隊(duì)通過讓質(zhì)量較輕的核子相互撞擊，并跟蹤其后產(chǎn)生的放射性超重元素的衰變狀況，合成了上述四種元素。IUPAC執(zhí)行理事林恩·瑟比說，有關(guān)確認(rèn)新元素的（報(bào)告）將于2023年初公布。官方對這些元素的認(rèn)可意味著它們的發(fā)覺者有權(quán)為其命名并設(shè)計(jì)符號。113號元素將成為首個(gè)由亞洲人發(fā)覺并命名的元素，于2023年6月正式命名為Nihonium，符號Nh。[5]

2023年12月30日，國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)宣布第113、115、117、118號元素存在，它們將由日本、俄羅斯和美國科學(xué)家命名。IUPAC官方宣布，元素周期表已經(jīng)加入4個(gè)新