现代化学的元素周期律是1869年的德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫首创的。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生X射线,发现原子序越大,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,经过多年元素周期表修订后才成为当代的周期表。常见的元素周期表为长式元素周期表。在长式元素周期表中,元素是以元素的原子序排列,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,最后有两个系。 除长式元素周期表外,常见的还有短式元素周期表,螺旋元素周期表,三角元素周期表等。
道尔顿提出科学原子论后,随着各种元素的相对原子质量的数据日益完善和原子价(化合价)概念的提出,就使元素相对原子质量与性质(包括化合价)之间的联系显露出来。德国化学家德贝莱纳就提出了“三元素组”观点。他把当时已知的54种元素中的15种,分成5组,每组的三种元素性质相似,而且中间元素的相对原子质量等于较轻和较重的两个元素相对原子质量之和的一半。例如钙、锶、钡,性质相似,锶的相对原子质量大约是钙和钡的相对原子质量之和的一半。法国矿物学家尚古多提出了一个“螺旋图”的分类方法。他将已知的62种元素按相对原子质量的大小顺序,标记在绕着圆柱体上升的螺旋线上,这样某些性质相近的元素恰好出现在同一母线上。这种排列方法很有趣,但要达到井然有序的程度还有困难。另外尚古多的文字也比较暧昧,不易理解,虽然是煞费苦心的大作,但长期未能让人理解。英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按相对原子质量大小的顺序进行排列,发现无论从哪一个元素算起,每到第八个元素就和第一一个元素的性质相近。这很像音乐上的八度音循环,因此,他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”,并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。显然,纽兰兹已经下意识地摸到了“真理女神"的裙角,差点就揭示元素周期律了。不过,条件限制了他做进一步的探索,因为当时相对原子质量的测定值有错误,而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素,只是机械地按当时的相对原子质量大小将元素排列起来,所以他没能揭示出元素之间的内在规律。他的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄,主持人以不无讥讽的口吻问道:“你为什么不按元素的字母顺序排列?那样,也许会得到更加意想不到的美妙效果。”德国化学家迈耶尔借鉴了德贝莱纳、纽兰兹等人的研究成果,从化合价和物理性质方面人手,去探索元素间的规律。在他的《近代化学理论》一书中,刊登了元素周期表,表中列出了28个元素,他们按相对原子质量递增的顺序排列,一共分成六族,并给出了相应的原子价是4、3、2、1、1、2。1868年,发表了第二张周期表,增加了24个元素和9个纵行,并区分了主族和副族。迈耶尔的第三张元素周期表发表于1870年,他采用了竖式周期表的形式,并且预留了一些空位给有待发现的元素,但是表中没有氢元素。可以说,迈耶尔已经发现了元素周期律。
[编辑本段]周期表解读
表格说明
周期表的编排显示出不同元素的化学性质的周期性,在周期表中,元素按原子序(即原子核内的质子数目递增次序排列,并分为若干列和栏,在同一行中的称为同一周期,根据量子力学,周期对应着元素原子的电子排布,显示出该原子的已装填电子层数目。沿着周期表向下,周期的长度逐渐上升,并按元素的电子排布划分出s区元素、p区元素、d区元素和f区元素。
而同一栏中的则称为同一族,同一族的元素有着相似的化学性质。
在印刷的周期表中,会列出元素的符号和原子序。而很多亦会附有以下的资料,以元素X为例:
A:质量数 (Mass number) ,即在数量上等于原子核(质子加中子)的粒子数目。 Z:原子序数,即是质子的数目。由于它是固定的,一般不会标示出来。 e:净电荷,正负号写在数字后面。 n:原子数目,元素在非单原子状态(分子或化合物)时的数目。 除此之外,部份较高阶的周期表更会列出元素的电子排布、电负性和价电子数目。
元素读音
第一周期元素:1 氢(qīng) 2 氦(hài)元素周期表正确金属汉字写法
第二周期元素:3 锂(lǐ) 4 铍(pí) 5 硼(péng) 6 碳(tàn) 7 氮(dàn) 8 氧(yǎng) 9 氟(fú) 10 氖(nǎi)
第三周期元素:11 钠(nà) 12 镁(měi) 13 铝(lǚ) 14 硅(guī) 15 磷(lín) 16 硫(liú) 17 氯(lǜ) 18 氩(yà)
第四周期元素:19 钾(jiǎ) 20 钙(gài) 21 钪(kàng) 22 钛(tài) 23 钒(fán) 24 铬(gè) 25 锰(měng) 26 铁(tiě) 27 钴(gǔ) 28 镍(niè) 29 铜(tóng) 30 锌(xīn) 31 镓(jiā) 32 锗(zhě) 33 砷(shēn) 34 硒(xī) 35 溴(xiù) 36 氪(kè)
第五周期元素:37 铷(rú) 38 锶(sī) 39 钇(yǐ) 40 锆(gào) 41 铌(ní) 42 钼(mù) 43 锝(dé) 44 钌(liǎo) 45 铑(lǎo) 46 钯(bǎ) 47 银(yín) 48 镉(gé) 49 铟(yīn) 50 锡(xī) 51 锑(tī) 52 碲(dì) 53 碘(diǎn) 54 氙(xiān)
第六周期元素:55 铯(sè) 56 钡(bèi) 57 镧(lán) 58 铈(shì) 59 镨(pǔ) 60 钕(nǚ) 61 钷(pǒ) 62 钐(shān) 63 铕(yǒu) 64 钆(gá) 65 铽(tè) 66 镝(dī) 67 钬(huǒ) 68 铒(ěr) 69 铥(diū) 70 镱(yì) 71 镥(lǔ) 72 铪(hā) 73 钽(tǎn) 74 钨(wū) 75 铼(lái) 76 锇(é) 77 铱(yī) 78 铂(bó) 79 金(jīn) 80 汞(gǒng) 81 铊(tā) 82 铅(qiān) 83 铋(bì) 84 钋(pō) 85 砹(ài) 86 氡(dōng)
第七周期元素:87 钫(fāng) 88 镭(léi) 89 锕(ā) 90 钍(tǔ) 91 镤(pú) 92 铀(yóu) 93 镎(ná) 94 钚(bù) 95 镅(méi) 96 锔(jú) 97 锫(péi) 98 锎(kāi) 99 锿(āi) 100 镄(fèi) 101 钔(mén) 102 锘(nuò) 103 铹(láo) 104 鑪(lú) 105 ??(dù) 106 ??(xǐ) 107 ??(bō) 108 ??(hēi) 109 ?(mài) 110 鐽(dá) 111 錀(lún) 112 鎶(gē)
外围电子层排布
外围电子层排布,括号指可能的电子层排布
1 H 1s1 2 He 1s2
3 Li 2s1
4 Be 2s2
5 B 2s2 2p1
6 C 2s2 2p2
7 N 2s2 2p3
8 O2s2 2p4
9 F 2s2 2p5
10 Ne 2s2 2p6
11 Na 3s1
12 Mg 3s2
13 Al 3s2 3p1
14 Si 3s2 3p2
15 P 3s2 3p3
16 S 3s2 3p4
17 Cl 3s2 3p5
18 Ar 3s2 3p6
19 K 4s1
20 Ca 4s2
21 Sc 3d1 4s2
22 Ti 3d2 4s2
23 V 3d3 4s2
24 Cr 3d5 4s1
25 Mn 3d5 4s2
26 Fe 3d6 4s2
27 Co 3d7 4s2
28 Ni 3d8 4s2
29 Cu 3d10 4s1
30 Zn 3d10 4s2
31 Ga 4s2 4p1
32 Ge 4s2 4p2
33 As 4s2 4p3
34 Se 4s2 4p4
35 Br 4s2 4p5
36 Kr 4s2 4p6
37 Rb 5s1
38 Sr 5s2
39 Y 4d1 5s2
40 Zr 4d2 5s2
41 Nb 4d4 5s1
42 Mo 4d5 5s1
43 Tc 4d5 5s2
44 Ru 4d7 5s1
45 Rh 4d8 5s1
46 Pd 4d10
47 Ag 4d10 5s1
48 Cd 4d10 5s2
49 In 5s2 5p1
50 Sn 5s2 5p2
51 Sb 5s2 5p3
52 Te 5s2 5p4
53 In 5s2 5p5
54 Xe 5s2 5p6
55 Cs 6s1
56 Ba 6s2
57 La 5d1 6s2
58 Ce 4f1 5d1 6s2
59 Pr 4f3 6s2
60 Nd 4f4 6s2
61 Pm 4f5 6s2
62 Sm 4f6 6s2
63 Eu 4f7 6s2
64 Gd 4f7 5d1 6s2
65 Tb 4f9 6s2
66 Dy 4f10 6s2
67 Ho 4f11 6s2
68 Er 4f12 6s2
69 Tm 4f13 6s2
70 Yb 4f14 6s2
71 Lu 4f14 5d1 6s2
72 Hf 5d2 6s2
73 Ta 5d3 6s2
74 W 5d4 6s2
75 Re 5d5 6s2
76 Os 5d6 6s2
77 Ir 5d7 6s2
78 Pt 5d9 6s1
79 Au 5d10 6s1
80 Hg 5d10 6s2
81 Tl 6s2 6p1
82 Pb 6s2 6p2
83 Bi 6s2 6p3
84 Po 6s2 6p4
85 At 6s2 6p5
86 Rn 6s2 6p6
87 Fr 7s1
88 Ra 7s2
89 Ac 6d1 7s2
90 Th 6d2 7s2
91 Pa 5f2 6d1 7s2
92 U 5f3 6d1 7s2
93 Np 5f4 6d1 7s2
94 Pu 5f6 7s2
95 Am 5f7 7s2
96 Cm 5f7 6d1 7s2
97 Bk 5f9 7s2
98 Cf 5f10 7s2
99 Es 5f11 7s2
100 Fm 5f12 7s2
101 Md (5f13 7s2)
102 No (5f14 7s2)
103 Lr (5f14 6d17s2)
104 Rf (6d2 7s2)
105 Db (6d3 7s2)
106 Sg 5f146d47s2
107 Bh 5f146d57s2
108 Hs 5f146d67s2
109 Mt 5f146d77s2
110 Ds 5f146d97s1
111 Rg 5f146d107s1
112 Cn 5f146d107s2
113 Uut 5f146d107s27p1
114 Uuq 5f146d107s27p2
115 Uup 5f146d107s27p3
116 Uuh 5f146d107s27p4
117 Uus 5f146d107s27p5
118 Uuo 5f146d107s27p6