元素周期表的結構

位置與結構的關系

周期

周期序數

元素的種數

1.周期序數＝原子核外電子層數

2.對同主族(nA族)元素

若n≤2，則該主族某一元素的原子序數與上一周期元素的原子序數的差值為上一周期的元素種數。

若n≥3，則該主族某一元素的原子序數與上一周期元素的原子序數的差值為該周期的元素種數。

短周期

第一周期

2

第二周期

8

第三周期

8

長周期

第四周期

18

第五周期

18

第六周期

32

第七周期

不完全周期

族

主族

ⅠA族～

ⅦA族

由長周期元素和短周期元素共同構成的族。

較外層電子數=主族序數=價電子數

零族

較外層電子數均為8個（He為2個除外）

副族

ⅠB族～

ⅦB族

只由長周期元素構成的族

較外層電子數一般不等于族序數（第ⅠB族、ⅡB族除外）；較外層電子數只有1～7個。

第Ⅷ族

有三列元素

涵義

元素性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性變化。

實質

元素性質的周期性遞變是核外電子排布周期性變化的必然結果。

核外電子排布

較外層電子數由1遞增至8(若K層為較外層則由1遞增至2)而呈現周期性變化。

原子半徑

原子半徑由大到小(稀有氣體元素除外)呈周期性變化。原子半徑由電子層數和核電荷數多少決定，它是反映結構的一個參考數據。

主要化合價

較高正價由+1遞變到+7，從中部開始有負價，從-4遞變至-1。(稀有氣體元素化合價為零)， 呈周期性變化。元素主要化合價由元素原子的較外層電子數決定，一般存在下列關系：較高正價數＝較外層電子數

元素及化合物的性質

金屬性漸弱，非金屬性漸強，較高氧化物的水化 物的堿性漸弱，酸性 漸強，呈周期性變化。這是由于在一個周期內的元素，電子層數相同，較外層電子數逐漸增多，核對外層電子引力漸強，使元素原子失電子漸難，得電子漸易，故有此變化規律。

同周期（左→右）

同主族（上→下）

原子結構

核電荷數

逐漸增大

增大

電子層數

相同

增多

原子半徑

逐漸減小

逐漸增大

化合價

較高正價由+1→+7負價數=8-族序數

較高正價和負價數均相同，較高正價數=族序數

元素的金屬性和非金屬性

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。

金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。

單質的氧化性和還原性

氧化性逐漸增強，還原性逐漸減弱。

氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強。

較高價氧化物的水化物的酸堿性

酸性逐漸增強，堿性逐漸減弱。

酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強。

氣態氫化物的穩定性、還原性，水溶液的酸性。

穩定性逐漸增強，還原性逐漸減弱，酸性逐漸增強。

穩定性逐漸減弱，還原性逐漸增強，酸性逐漸減弱。

原子半徑

1.電子層數相同時，隨原子序數遞增，原子半徑減小

例：r_Na＞r_Mg＞r_Al＞r_Si＞r_p＞r_s＞r_Cl

2.較外層電子數相同時，隨電子層數遞增原子半徑增大。

例：r_Li＜r_Na＜r_k＜r_Rb＜r_Cs

離子半徑

1.同種元素的離子半徑：陰離子大于原子,原子大于陽離子,低價陽離子大于高價陽離子，例：r_Cl-＞r_Cl，r_Fe＞r_Fe²⁺＞r_Fe³⁺

2.電子層結構相同的離子,核電荷數越大,半徑越小，例：r_O^2-＞r_F^-＞r_Na⁺＞r_Mg²⁺＞r_Al³⁺

3.帶相同電荷的離子,電子層越多,半徑越大，例：r_Li⁺＜r_Na⁺＜r_K⁺＜r_Rb⁺＜r_cs⁺；r_O^2-＜r_s^2-＜r_se^2-＜r_Te^2-

4.帶電荷、電子層均不同的離子可選一種離子參照比較，例：比較r_k⁺與r_Mg²⁺可選r_Na⁺為參照可知r_k⁺＞r_Na⁺＞r_Mg²⁺

金屬性比較

本質

原子越易失電子，金屬性越強。

判斷依據

1.在金屬活動順序表中越靠前，金屬性越強。

2.單質與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強。

3.單質還原性越強或離子氧化性越弱，金屬性越強。

4.較高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強。

5.若xⁿ⁺+y=x+y^m+ 則y比x金屬性強。

非金屬性比較

本質

原子越易得電子，非金屬性越強。

判斷方法

1.與H₂化合越易，氣態氫化物越穩定，非金屬性越強。

2.單質氧化性越強，陰離子還原性越弱，非金屬性越強。

3.較高價氧化物的水化物酸性越強，非金屬性越強。

4.A^n-+B=B^m-+A 則B比A非金屬性強。