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聚焦:高中化學元素周期表

2023-06-30   來源:互聯網

俄國化學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)于1869年總結發表此周期表(第一代化學元素周期表), [1] 此后不斷有人提出各種類型周期表不下170余種,今天小編在這給大家整理了化學元素周期表,接下來隨著小編一起來看看吧!


(相關資料圖)

化學元素周期表

現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首先創造的,他將當時已知的63種元素依相對原子質量大小并以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一列,制成元素周期表的雛形。經過多年修訂后才成為當代的周期表。

在周期表中,元素是以元素的原子序數排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。 [2] 原子半徑由左到右依次減小,上到下依次增大。

在化學教科書和字典中,都附有一張“元素周期表(英文:the periodic table of elements)”。這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。它的發明,是近代化學史上的一個創舉,對于促進化學的發展,起了巨大的作用??吹竭@張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。1869年,俄國化學家門捷列夫按照相對原子質量由小到大排列,將化學性質相似的元素放在同一縱行,編制出第一張元素周期表。元素周期表揭示了化學元素之間的內在聯系,使其構成了一個完整的體系,成為化學發展史上的重要里程碑之一。隨著科學的發展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填滿。當原子結構的奧秘被發現時,編排依據由相對原子質量改為原子的質子數﹙核外電子數或核電荷數﹚,形成現行的元素周期表。

按照元素在周期表中的順序給元素編號,得到原子序數。原子序數跟元素的原子結構有如下關系:

質子數=原子序數=核外電子數=核電荷數

利用周期表,門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。

1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生射線X,發現原子序數越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,并把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序數)排列。后來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的周期表。 [3] 將元素按照相對原子質量由小到大依次排列,并將化學性質相似的元素放在一個縱列。每一種元素都有一個序號,大小恰好等于該元素原子的核內質子數,這個序號稱為原子序數。在周期表中,元素是以元素的原子序數排列,最小的排行最前。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。

原子的核外電子排布和性質有明顯的規律性,科學家們是按原子序數遞增排列,將電子層數相同的元素放在同一行,將最外層電子數相同的元素放在同一列。

元素周期表有7個周期,16個族。每一個橫行叫作一個周期,每一個縱行叫作一個族(VIII族包含三個縱列)。這7個周期又可分成短周期(1、2、3)、長周期(4、5、6、7)。共有16個族,從左到右每個縱列算一族(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構,也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯系。使其構成了一個完整的體系,被稱為化學發展的重要里程碑之一。

同一周期內,從左到右,元素核外電子層數相同,最外層電子數依次遞增,原子半徑遞減(0族元素除外)。失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數從左到右遞增(沒有正價的除外),最低負氧化數從左到右遞增(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,最外層電子數相同,核外電子層數逐漸增多,原子半徑增大,原子序數遞增,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。 [4]

元素周期表的意義重大,科學家正是用此來尋找新型元素及化合物。

2015年12月31日美國《科學新聞》雙周刊網站發表了題為《四種元素在元素周期表上獲得永久席位》的報道。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)宣布俄羅斯和美國的研究團隊已獲得充分的證據,證明其發現了115、117和 118號元素。此外,該聯合會已認可日本理化學研究所的科研人員發現了113號元素。兩個研究團隊通過讓質量較輕的核子相互撞擊,并跟蹤其后產生的放射性超重元素的衰變情況,合成了上述四種元素。IUPAC執行理事林恩·瑟比說,有關確認新元素的報告將于2016年初公布。官方對這些元素的認可意味著它們的發現者有權為其命名并設計符號。113號元素將成為首個由亞洲人發現并命名的元素,于2016年6月正式命名為Nihonium,符號Nh。 [5]

2015年12月30日,國際純粹與應用化學聯合會宣布第113、115、117、118號元素存在,它們將由日本、俄羅斯和美國科學家命名。IUPAC官方宣布,元素周期表已經加入4個新元素。 [6]

2016年6月8日,國際純粹與應用化學聯合會宣布,將合成化學元素第113號(Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和118號(Og)提名為化學新元素 [7] 。

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