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高中化學(xué)元素周期表

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  俄國化學(xué)家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)于1869年總結(jié)發(fā)表此周期表(第一代化學(xué)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(xué)元素周期表,接下來隨著小編一起來看看吧!

化學(xué)元素周期表

高中化學(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(Dmitri Mendeleev)首先創(chuàng)造的,他將當(dāng)時已知的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(xué)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(zhì)世界的秘密,把一些看來似乎互不相關(guān)的元素統(tǒng)一起來,組成了一個完整的自然體系。它的發(fā)明,是近代化學(xué)史上的一個創(chuàng)舉,對于促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展,起了巨大的作用??吹竭@張表,人們便會想到它的最早發(fā)明者——門捷列夫。1869年,俄國化學(xué)家門捷列夫按照相對原子質(zhì)量由小到大排列,將化學(xué)性質(zhì)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(xué)元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,使其構(gòu)成了一個完整的體系,成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一。隨著科學(xué)的發(fā)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)的奧秘被發(fā)現(xiàn)時,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。

  按照元素在周期表中的順序給元素編號,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,門捷列夫成功的預(yù)測當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)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)現(xiàn)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] 將元素按照相對原子質(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(nèi)質(zhì)子數(shù),這個序號稱為原子序數(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周期,一列稱為一個族。

  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(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)成了一個完整的體系,被稱為化學(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(0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(沒有正價的除外),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)家正是用此來尋找新型元素及化合物。

  2015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》的報道。國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)宣布俄羅斯和美國的研究團(tuán)隊(duì)已獲得充分的證據(jù),證明其發(fā)現(xiàn)了115、117和 118號元素。此外,該聯(lián)合會已認(rèn)可日本理化學(xué)研究所的科研人員發(fā)現(xiàn)了113號元素。兩個研究團(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情況,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)新元素的報告將于2016年初公布。官方對這些元素的認(rèn)可意味著它們的發(fā)現(xiàn)者有權(quán)為其命名并設(shè)計符號。113號元素將成為首個由亞洲人發(fā)現(xiàn)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(yīng)用化學(xué)聯(lián)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(xué)家命名。IUPAC官方宣布,元素周期表已經(jīng)加入4個新元素。 [6]

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

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