看到元素周期表 这些知识要知道

华雪莹

元素周期表是学习和研究化学知识的重要工具，是元素周期律的具体表现，它反映了元素之间的内在联系，是对元素一种很好的自然分类。我们可以利用元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构之间的密切联系，来指导我们更好地学习化学。从元素周期表中我们不难获得以下知识。

1.同周期、同主族元素性质的递变规律。

（1）物理性质的递变规律。①原子半径——一同周期元素从左到右，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外）；同主族元素从上到下，随着核电荷数的递增，原子半径依次增大。②单质的密度——同周期元素形成的单质由于状态不同，关系比较复杂，若要比较，必须弄清楚两者的状态。同主族元素形成的单质，总的来说，从上到下密度依次增大。如碱金属单质从锂到铯，总的趋势是密度依次增大，不过其中的钾有反常现象。卤族元素从氟到碘，单质的密度依次增大。③单质的颜色——碱金属元素的单质大都为银F1色，只有铯略带金属光泽。而卤素单质从氟到碘颜色依次加深。④单质的溶解性——卤素单质在水中的溶解度都不大，并呈依次减小的趋势。但在有机溶剂中，它们的溶解度都较大，都易溶于有机溶剂（氟能与有机溶剂发生剧烈的反应）。⑤毒性——从氟到碘，毒性依次降低。

（2）化学性质的递变规律。①同周期元素从左到右，随着核电荷数的递增，原子核对核外电子的吸引力依次增强，金属性依次减弱，非金属性依次增强。得电子能力、氧化性依次增强；失电子能力、还原性依次减弱。②金属性越强，单质的还原性越强，其对应离子的氧化性越弱；其单质与水或酸反应越剧烈，置换出氢越容易；最高价氧化物的水化物的碱性越强，溶解度越大，稳定性越强。③非金属性越强，单质的氧化性越强，其对应离子的还原性越弱；单质与氢气反应越剧烈，形成的氢化物越稳定；最高价氧化物的水化物的酸性越强。

2.进行周期表中元素位置、化合价、化学式的互推。利用主族序数可确定元素的最高正化合价（氧、氟除外）数，也可以确定其可能的化合价数。若最外层电子数为偶数，其化合价数一般为偶数；若最外层电子数为奇数，其化合价数一般为奇数，常为最外层电子数与若干个2的差值。例如，若最外层电子数为6，则其正化合价数可能为+6、+4、+2；若最外层电子数为7，则其正化合价数可能为+7、+5、+3、+1。若最外层电子数为奇数，氧化物的化学式一般为R2On；若最外层电子数为偶数，氧化物的化学式一般为。3.同主族元素所形成的离子关系。同主族元素若为金属元素，则形成带相同电荷的阳离子；若为比较活泼的非金属元素，则形成带相同电荷的阴离子。例如，若A、B为同主族的金属元素，A形成A2+，则B形成B2+；同理，若C、D为同主族的比较活泼的非金属元素，C形成C，则D形成D。

4.原子、离子的电子层数关系。一般金属元素形成阳离子时，电子层数比原子少一个；非金属元素形成阴离子时，电子层数与原子的电子层数相同。若两元素的原子相差一个电子层，形成离子后相差两个电子层，则电子层数少的元素必为金属元素，电子层数多的元素必为非金属元素。

5.元素最高价氧化物的水化物与其氢化物的关系。通常活泼非金属元素的氢化物，其水溶液一般呈酸性，其最高价氧化物的水化物也呈酸性。对于氮元素来说，不符合此规律，它的氢化物的水溶液呈碱性，这也是中学常见的氢化物中唯一呈碱性的氢化物。若某元素的最高价氧化物的水化物能与其氢化物发生非氧化还原反应，则此元素一定为氮元素。

6.预测某元素在周期表中的位置。例如，现要确定116号元素在周期表中的位置，可以用电子排布式，但常常从各周期所容纳的元素种数来确定。大家都知道，各周期排满电子后，其元素的种数依次为：1周期两种，2、3周期各8种，4、5周期各18种，6、7周期各32种，7个周期排满后共容纳元素118种。现在某元素为116号元素，比118少2。118号元素为氧族元素，117号元素为第ⅦA族元素，则116号元素为第ⅥA族元素，因此该元素在周期表中位于第七周期第ⅥA族。7.预测某元素在周期表中的性质。例如，已知某元素在周期表中位于第八周期第ⅡA族，则利用碱土金属的性质递变规律加以推断。它的单质应为银白色，密度在本族中是最大的，即密度大于lg.cm-3；它与水剧烈反应甚至燃烧，并放出氢气；它的最高价氧化物的水化物是强碱，稳定性强；它的氯化物易溶于水；它的硫酸盐、碳酸盐、氟化物难溶于水。

8.推导新元素的发现。过去，俄国科学家门捷列夫预言了类硼、类硅、类铝等元素，后来被证实为钪、镓、锗。此后人们在元素周期律、元素周期表的指导下，对元素的性质进行了系统的研究，对物质结构理论的发展起到了一定的推动作用。不仅如此，元素周期律和元素周期表还为新元素的合成、预测它的原子结构和性质提供了线索。

9.对工农业生产的某些指导作用。由于元素周期表中位置靠近的元素的性质相近，这就启发了人们在周期表中一定区域内寻找新的物质。例如，通常用来制造农药的元素，如氟、氯、硫、磷等在周期表里位于右上角，对这个区域的元素进行充分的研究，有助于制造新品种的农药。又如要寻找半导体材料，可以在周期表里金属与非金属的分界线处寻找，如硅、锗、硒。我们还可以在过渡元素区域去寻找催化剂或耐高温、耐腐蚀的合金材料等。