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元素周期表簡介及其發(fā)展史


化學(xué)先生 / 2019-06-14

        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)首創(chuàng)的,他將當時已知的63種元素根據(jù)原子量大小以表的形式排列,把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一行,這就是元素周期表的雛形。利用周期表,門捷列夫成功地預(yù)測當時尚未發(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X射線,發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)越大,X射線的頻率就越高,因此他認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代的元素周期表。

        元素周期表中共有118種元素。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編號,大小恰好等于該元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù),這個編號稱為原子序數(shù)。
        在周期表中,元素是以元素的原子序數(shù)排列,最小的排行最先。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。每一個橫行叫做一個周期,每一個縱行叫做一個族。這7個周期又可分成短周期(1、2、3)、長周期(4、5、6)和不完全周期(7)。共有16個族,又分為7個主族(ⅠA~ⅦA),7個副族(ⅠB~ VIIB),一個第V族,一個零族。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。元素周期表使其構(gòu)成了一個完整的體系,成為化學(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(零族元素除外)。失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。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,原子序數(shù)遞增,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。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。

       發(fā)展史
      ◆誕生: 1869 年,俄國化學(xué)家門捷列夫編制出第一張元素周期表。
      ◆依據(jù):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-縱行。
      ◆意義:揭示了化學(xué)元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一。
      ◆發(fā)展;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。
      ◆成熟:當原子結(jié)構(gòu)的奧秘被發(fā)現(xiàn)時,編排依據(jù)由相對原子質(zhì)量改為原子的核電荷數(shù),形成現(xiàn)在的元素周期表。
 

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