一张表搞定元素周期律
用符号A表示。将某元素原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值,叫做该原子的质量数。
(2)符号X的意义:表示元素符号为X,质量数为A,核电荷数(质子数)为Z的一个原子。例如, Na中,Na原子的质量数为23、质子数为11、中子数为12。
(1)当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时,没有确定的轨道,不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度,也不能描绘出它的运动轨迹。在描述核外电子的运动时,只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少。
(2)描述电子在原子核外空间某处出现几率多少的图像,叫做电子云。电子云图中的小黑点不表示电子数,只表示电子在核外空间出现的几率。电子云密度的大小,表明了电子在核外空间单位体积内出现几率的多少。
(3)在通常状况下,氢原子的电子云呈球形对称。在离核越近的地方电子云密度越大,离核越远的地方电子云密度越小。
(2)能量最低原理:电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,而只有当能量最低的电子层排满后,才依次进入能量较高的电子层中。因此,电子在排布时的次序为:K→L→M……
(3)各电子层容纳电子数规律:①每个电子层最多容纳2n2个电子(n=1、2……)。②最外层容纳的电子数≤8个(K层为最外层时≤2个),次外层容纳的电子数≤18个,倒数第三层容纳的电子数≤32个。例如:当M层不是最外层时,最多排布的电子数为2×32=18个;而当它是最外层时,则最多只能排布8个电子。
(4)原子最外层中有8个电子(最外层为K层时有2个电子)的结构是稳定的,这个规律叫“八隅律”。但如PCl5中的P原子、BeCl2中的Be原子、XeF4中的Xe原子等等,均不满足“八隅律”,但这些分子也是稳定的。
(2)元素原子半径从大至小而呈现周期性变化(注:稀有气体元素的原子半径因测定的依据不同,而在该周期中是最大的)。
(3)元素的化合价正价从+1价递增至+5价(或+7价),负价从-4价递增至-1价再至0价而呈周期性变化。
①金属单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度:金属单质跟水(或酸)反应置换出氢越容易,则元素的金属性越强,反之越弱。
②最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱:氢氧化物的碱性越强,对应金属元素的金属性越强,反之越弱。
①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性):非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定),元素的非金属性越强,反之越弱。
②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱:最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱。
既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。如A12O3与盐酸、NaOH溶液都能发生反应:
既能跟酸反应又能跟碱反应的氢氧化物,叫做两性氢氧化物。如A1(OH)3与盐酸、NaOH溶液都能发生反应:
把电子层数相同的各种元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上至下排成纵行,这样得到的一个表叫做元素周期表。
(3)第六周期中的57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)共15种元素,因其原子的电子层结构和性质十分相似,总称镧系元素。
(4)第七周期中的89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)共15种元素,因其原子的电子层结构和性质十分相似,总称锕系元素。
在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素,大多是人工进行核反应制得的,这些元素又叫做超铀元素。
①既含有短周期元素同时又含有长周期元素的族,叫做主族,用符号“A”表示。主族有7个,分别为I A、Ⅱ A、ⅢA、ⅣA、VA、ⅥA、ⅦA族(分别位于周期表中从左往右的第1、2、13、14、15、16、17纵行)。
②只含有短周期元素的族,叫做副族,用符号“B”表示。副族有7个,分别为I B、ⅡB、ⅢB、ⅣB、VB、ⅥB、ⅦB族(分别位于周期表中从左往右的第11、12、3、4、5、6、7纵行)。
④稀有气体元素的化学性质很稳定,在通常情况下以单质的形式存在,化合价为0,称为0族(位于周期表中从左往右的第18纵行)。
(2)在元素周期表的中部,从ⅢB到ⅡB共10个纵列,包括第Ⅷ族和全部副族元素,统称为过渡元素。因为这些元素都是金属,故又叫做过渡金属。
(1)原子序数为奇数的元素,其化合价通常为奇数,原子的最外层有奇数个电子,处于奇数族。如氯元素的原子序数为17,而其化合价有-1、+1、+3、+5、+7价,最外层有7个电子,氯元素位于第ⅦA族。
(2)原子序数为偶数的元素,其化合价通常为偶数,原子的最外层有偶数个电子,处于偶数族.如硫元素的原子序数为16,而其化合价有-2、+4、+6价,最外层有6个电子,硫元素位于第ⅥA族。
②同一主族元素从上往下,随着核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱。
③在元素周期表中,左下方的元素铯(Cs)是金属性最强的元素,右上方的元素氟(F)是非金属性最强的元素。位于金属与非金属分界线、Si、Ge、As、Sb、Te等),既具有某些金属的性质又具有某些非金属的性质。
①在原子结构中,与化合价有关的电子叫价电子。主族元素的最外层电子即为价电子,但过渡金属元素的价电子还与其原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关。
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子,叫做一种核素。也就是说,每一种原子即为一种核素,如H、C等各称为一种核素。
(1)只有同一种元素的不同核素之间才能互称同位素。即同位素的质子数必定相同,而中子数一定不同,质量数也不同。
(3)同位素的特性:①物理性质不同(质量数不同),化学性质相同;②在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素所占的原子个数的百分比是不变的。
设某元素有A、B、C三种同位素,其相对原子质量分别为MA、MB、MC,它们的原子个数百分比分别为a%、b%、c%,则:
(2)要特别注意对“元素的相对原子质量”、“原子的相对原子质量”、“原子的质量数”以及“原子的质量”这四个概念的辨析。
1869年,化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制了第一张元素周期表。到20世纪,随着原子结构理论的发展,元素周期律和周期表才发展为现在的形式。
(1)利用元素周期律,可预言未知元素。元素周期律和元素周期表为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
(2)利用元素周期律和元素周期表,在周期表中一定的区域内寻找新元素。例如,在周期表右上角寻找制造新品种农药的元素;在金属与非金属的分界处附近寻找半导体材料;在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料……
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- 编辑:刘柳
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