看到元素周期表 這些知識要知道

華雪瑩

元素周期表是學習和研究化學知識的重要工具，是元素周期律的具體表現，它反映了元素之間的內在聯系，是對元素一種很好的自然分類。我們可以利用元素的性質、元素在周期表中的位置和原子結構之間的密切聯系，來指導我們更好地學習化學。從元素周期表中我們不難獲得以下知識。

1.同周期、同主族元素性質的遞變規律。

（1）物理性質的遞變規律。①原子半徑——一同周期元素從左到右，隨著核電荷數的遞增，原子半徑逐漸減小（稀有氣體元素除外）；同主族元素從上到下，隨著核電荷數的遞增，原子半徑依次增大。②單質的密度——同周期元素形成的單質由于狀態不同，關系比較復雜，若要比較，必須弄清楚兩者的狀態。同主族元素形成的單質，總的來說，從上到下密度依次增大。如堿金屬單質從鋰到銫，總的趨勢是密度依次增大，不過其中的鉀有反常現象。鹵族元素從氟到碘，單質的密度依次增大。③單質的顏色——堿金屬元素的單質大都為銀F1色，只有銫略帶金屬光澤。而鹵素單質從氟到碘顏色依次加深。④單質的溶解性——鹵素單質在水中的溶解度都不大，并呈依次減小的趨勢。但在有機溶劑中，它們的溶解度都較大，都易溶于有機溶劑（氟能與有機溶劑發生劇烈的反應）。⑤毒性——從氟到碘，毒性依次降低。

（2）化學性質的遞變規律。①同周期元素從左到右，隨著核電荷數的遞增，原子核對核外電子的吸引力依次增強，金屬性依次減弱，非金屬性依次增強。得電子能力、氧化性依次增強；失電子能力、還原性依次減弱。②金屬性越強，單質的還原性越強，其對應離子的氧化性越弱；其單質與水或酸反應越劇烈，置換出氫越容易；最高價氧化物的水化物的堿性越強，溶解度越大，穩定性越強。③非金屬性越強，單質的氧化性越強，其對應離子的還原性越弱；單質與氫氣反應越劇烈，形成的氫化物越穩定；最高價氧化物的水化物的酸性越強。

2.進行周期表中元素位置、化合價、化學式的互推。利用主族序數可確定元素的最高正化合價（氧、氟除外）數，也可以確定其可能的化合價數。若最外層電子數為偶數，其化合價數一般為偶數；若最外層電子數為奇數，其化合價數一般為奇數，常為最外層電子數與若干個2的差值。例如，若最外層電子數為6，則其正化合價數可能為+6、+4、+2；若最外層電子數為7，則其正化合價數可能為+7、+5、+3、+1。若最外層電子數為奇數，氧化物的化學式一般為R2On；若最外層電子數為偶數，氧化物的化學式一般為。3.同主族元素所形成的離子關系。同主族元素若為金屬元素，則形成帶相同電荷的陽離子；若為比較活潑的非金屬元素，則形成帶相同電荷的陰離子。例如，若A、B為同主族的金屬元素，A形成A2+，則B形成B2+；同理，若C、D為同主族的比較活潑的非金屬元素，C形成C，則D形成D。

4.原子、離子的電子層數關系。一般金屬元素形成陽離子時，電子層數比原子少一個；非金屬元素形成陰離子時，電子層數與原子的電子層數相同。若兩元素的原子相差一個電子層，形成離子后相差兩個電子層，則電子層數少的元素必為金屬元素，電子層數多的元素必為非金屬元素。

5.元素最高價氧化物的水化物與其氫化物的關系。通常活潑非金屬元素的氫化物，其水溶液一般呈酸性，其最高價氧化物的水化物也呈酸性。對于氮元素來說，不符合此規律，它的氫化物的水溶液呈堿性，這也是中學常見的氫化物中唯一呈堿性的氫化物。若某元素的最高價氧化物的水化物能與其氫化物發生非氧化還原反應，則此元素一定為氮元素。

6.預測某元素在周期表中的位置。例如，現要確定116號元素在周期表中的位置，可以用電子排布式，但常常從各周期所容納的元素種數來確定。大家都知道，各周期排滿電子后，其元素的種數依次為：1周期兩種，2、3周期各8種，4、5周期各18種，6、7周期各32種，7個周期排滿后共容納元素118種。現在某元素為116號元素，比118少2。118號元素為氧族元素，117號元素為第ⅦA族元素，則116號元素為第ⅥA族元素，因此該元素在周期表中位于第七周期第ⅥA族。7.預測某元素在周期表中的性質。例如，已知某元素在周期表中位于第八周期第ⅡA族，則利用堿土金屬的性質遞變規律加以推斷。它的單質應為銀白色，密度在本族中是最大的，即密度大于lg.cm-3；它與水劇烈反應甚至燃燒，并放出氫氣；它的最高價氧化物的水化物是強堿，穩定性強；它的氯化物易溶于水；它的硫酸鹽、碳酸鹽、氟化物難溶于水。

8.推導新元素的發現。過去，俄國科學家門捷列夫預言了類硼、類硅、類鋁等元素，后來被證實為鈧、鎵、鍺。此后人們在元素周期律、元素周期表的指導下，對元素的性質進行了系統的研究，對物質結構理論的發展起到了一定的推動作用。不僅如此，元素周期律和元素周期表還為新元素的合成、預測它的原子結構和性質提供了線索。

9.對工農業生產的某些指導作用。由于元素周期表中位置靠近的元素的性質相近，這就啟發了人們在周期表中一定區域內尋找新的物質。例如，通常用來制造農藥的元素，如氟、氯、硫、磷等在周期表里位于右上角，對這個區域的元素進行充分的研究，有助于制造新品種的農藥。又如要尋找半導體材料，可以在周期表里金屬與非金屬的分界線處尋找，如硅、鍺、硒。我們還可以在過渡元素區域去尋找催化劑或耐高溫、耐腐蝕的合金材料等。