元素周期表(6页).doc

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1、-元素周期表-第 6 页是指在元素周期表中第IA族的六个金属元素：锂、钠、钾、铷、铯、钫。根据IUPAC最新的规定，碱金属属于元素周期表中的第IA族元素。 碱金属均有一个属于s轨道的最外层电子，因此这一族属于元素周期表的s区。碱金属的化学性质显示出十分明显的同系行为，是元素周期性 的最好例子。氢 (H)在名义上属于第1族，但显现的化学性质和碱金属相差甚远，因此通常不被认为是碱金属。碱金属有很多相似的性质：它们多是银白色的金属（铯呈金黄色光泽），密度小，熔点和沸点都比较低，标准状况下有很高的反应活性；它们易失去价电子形成带+1电荷的阳离子；它们质地软，可以用刀切开，露出银白色的切面；由于和空气中

2、的氧气反应，切面很快便失去光泽。由于碱金属化学性质都很活泼，一般将它们放在矿物油中或封在稀有气体中保存，以防止与空气或水发生反应。在自然界中，碱金属只在盐中发现，从不以单质形式存在。 碱金属都能和水发生激烈的反应，生成强碱性的氢氧化物，并随相对原子质量增大反应能力越强。所有已发现的碱金属均存在于自然界中。按照化学元素丰度顺序，丰度最高的是钠，其次是钾，接下来是锂、铷、铯，最后是钫。大多数碱金属有多种用途。铷或铯的原子钟是纯碱金属最著名的应用之一，其中以铯原子钟最为精准。钠化合物较为常见的一种用途是制作钠灯，一种高效光源。钠和钾是生物体中的电解质，具有重要的生物学功能，属于膳食矿物质。碱土金属指

3、A族的所有元素，共计铍（Be）、镁（Mg)、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、镭（Ra）、*(ubn)七种，碱土金属在自然界均有存在，前五种含量相对较多，镭为放射性元素，由玛丽居里（M.Curie）和皮埃尔居里（P.Curie）在沥青矿中发现。碱土金属中除铍外都是典型的金属元素，氧化态为+2，其单质为灰色至银白色金属，硬度比碱金属略大，导电、导热能力好，容易同空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳作用，在表面形成氧化物和碳酸盐，失去光泽。碱土金属的氧化物熔点较高，氢氧化物显较强的碱性（氢氧化铍显两性），其盐类中除铍外，皆为离子晶体，但溶解度较小。在自然界中，碱土金属都以化合物的形式存在，钙、锶、钡可

4、用焰色反应鉴别。由于它们的性质很活泼，一般的只能用电解方法制取。而A族元素之所以被称为碱土金属，则是因为A族元素首先同IA族元素都具有较强的活动性，且对应的氢氧化合物的水溶液也呈强碱性，但是这些氢氧化合物的溶解度一般较小（例： ）或不溶于水（例： ），故称为碱土金属。过渡元素(transition elements)是元素周期表中从B族到V族的化学元素 。这些元素在原子结构上的共同特点是价电子依次充填在次外层的d 轨道上 ，因此，有时人们也把镧系元素和锕系元素包括在过渡元素之中 。另外，B族元素(铜、银、金)在形成+2和 +3 价化合物时也使用了d电子；B族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合

5、物的能力上与传统的过渡元素相似，因此，也常把B和B族元素列入过渡元素之中周期表中从IIIB族到VIII族的元素。共有三个系列的元素(钪到镍、钇到钯和镧到铂)，电子逐个填入他们的3d、4d和5d轨道。有时人们把过渡元素的范围扩大到包括镧系元素和锕系元素。因此有时也把铜族元素包括在过渡元素范围之内。锌族元素(IIB)形成稳定配位化合物的能力上与过渡元素很相似，因此也有人建议把锌族元素归入过渡元素范围。各系列过渡元素的与阿兹半径自左而右缓慢递减，各族元素的半径自上而下略有增加，但不像主族元素增加的那样显著。过渡元素的特征性质有：它们都是金属，具有熔点高、沸点高、硬度高、密度大等特性，而且有金属光泽，

6、延展性、导电性和导热性都很好 ，不同的过渡金属之间可形成多种合金。过渡金属的原子或离子中可能有成单的d电子 ， 电子的自旋决定了原子或分子的磁性。因此，许多过渡金属有顺磁性，铁、钴、镍3种金属还可以观察到铁磁性。可用作磁性材料。 过渡元素的d电子在发生化学反应时都参与化学键的形成 ，可以表现出多种的氧化态。最高氧化态从钪、钇、镧的+3一直到钌、锇的+8 。过渡元素在形成低氧化态的化合物时 ，一般形成离子键，而且容易生成水合物；在形成高氧化态的化合物时 ，形成的是共价键。过渡元素的水合离子在化合物或溶液中大多呈显一定的颜色，这是由于具有不饱和或不规则的电子层结构造成的 。 过渡元素具有能用于成键

7、的空d轨道以及较高的电荷/半径比，都很容易与各种配位体形成稳定的配位化合物。过渡金属大多有其独特的生产方法：电解法、金属热还原法、氢还原法和碘化物热分解法。过渡元素原子电子构型的特点是它们的d 轨道上的电子未充满（Pd例外），最外层仅有12个电子，它们的价电子构型为(n-1)d1-9ns1-2（Pd为4d5s）。多电子原子的原子轨道能量变化是比较复杂的，由于在4s和3d、5s和4d、6s和5d轨道之间出现了能级交错现象，能级之间的能量差值较小，所以在许多反应中，过渡元素的d电子可以部分或全部参加成键。4.类金属准金属（metalloid）又称“半金属”、“类金属”、“亚金属”或“似金属”，性质

8、介于金属和非金属之间的元素。这些元素一般性脆，呈金属光泽。半金属通常包括硼、硅、砷、碲、硒。重元素钋，虽然对它的物理、化学性质所知尚少，一般也列入半金属。通常被认为金属的锗和锑，也可归入半金属。半金属元素在元素周期表中处于金属向非金属过渡位置（见非铁金属）。如沿元素周期表 A族的硼和铝之间到A族的碲和钋之间画一锯齿形斜线，可以看出：贴近这条斜线的元素除铝外，都是半金属元素。处于半金属元素带右侧的元素为非金属，处于左侧的为金属。半金属元素的电负性在之间，大于金属，小于非金属。它们的氧化物与水作用生成弱酸性或弱碱性的溶液。它们与非金属作用时常作为电子给予体，而与金属作用时常作为电子接受体。半金属大

9、都是半导体，具有导电性，电阻率介于金属（105欧姆.厘米以下）和非金属（1010欧姆厘米以上）之间。导电性对温度的依从关系大都与金属相反；如果加热半金属，其电导率便随温度而上升。半金属大都具有多种不同物理、化学性质的同素异形体，碲、砷、硅、硼、硒的“无定形”同素异形体的非金属性质更为突出。5.主族元素主族元素是化学上对元素的一种分类，是指周期表中s区及p区的元素。主族元素另外一种定义是除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是满电子的化学元素。同主族元素从上到下原子序数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减小，失电子能力逐渐增大，元素金属性逐渐增大，非金属性逐渐减小，气态

10、氢化物稳定性逐渐减小。主族元素在水溶液中的离子（包括含氧酸根）无色。6.卤素元素卤族元素指周期系A族元素。包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ，是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子，它们的物理性质的改变都是很有规律的，随着分子量的增大，卤素分子间的色散力逐渐增强，颜色变深，它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性，氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐，此外，在有机合成等领域也发挥着重要的作用。7.稀有气体元素稀有气体或惰性气体是指元素周期表上的18族元素（IUPAC新规定，即原来的0族）。在

11、常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。天然存在的稀有气体有六种，即氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）和具放射性的氡（Rn）。而Og是以人工合成的稀有气体，原子核非常不稳定，半衰期很短（5毫秒）。根据元素周期律，估计Og比氡更活泼。不过，理论计算显示，它可能会非常活泼，并不一定能称为惰性气体。然而，碳族元素鈇（Fl,原临时命名为Uuq）表现出与稀有气体相似的性质1。元素周期表主族元素类金属 硼 ( 5) 硅 ( 14) 锗 ( 32) 砷 ( 33) 锑 ( 51) 碲 ( 52) 钋 ( 84)金属元素碱金属 锂 ( 3) 钠 ( 11) 钾 (

12、19) 铷 ( 37) 铯 ( 55) 钫 ( 87)碱土金属 铍 ( 4) 镁 ( 12) 钙 ( 20) 锶 ( 38) 钡 ( 56) 镭 ( 88)其他金属 铝 ( 13) 铟 ( 49) 镓 ( 31) 锡 ( 50) 铊 ( 81) 铅 ( 82) 铋 ( 83) Uut ( 113) Uuq ( 114) Uup ( 115) Uuh ( 116) Uus ( 117)非金属元素稀有气体 氦 ( 2) 氖 ( 10) 氩 ( 18) 氪 ( 36) 氙 ( 54) 氡 ( 86) Uuo ( 118)卤族元素 氟 ( 9) 氯 ( 17) 溴 ( 35) 碘 ( 53) 砹 (

13、85)其他元素 氢 ( 1) 碳 ( 6) 氮 ( 7) 氧 ( 8) 磷 ( 15) 硫 ( 16) 硒 ( 34)副族元素金属元素镧系 镧 ( 57) 铈 ( 58) 镨 ( 59) 钕 ( 60) 钷 ( 61) 钐 ( 62) 铕 ( 63) 钆 ( 64) 铽 ( 65) 镝 ( 66) 钬 ( 67) 铒 ( 68) 铥 ( 69) 镱 ( 70) 镥 ( 71)锕系 锕 ( 89) 钍 ( 90) 镤 ( 91) 铀 ( 92) 镎 ( 93) 钚 ( 94) 镅 ( 95) 锔 ( 96) 锫 ( 97) 锎 ( 98) 锿 ( 99) 镄 ( 100) 钔 ( 101) 锘

14、( 102) 铹 ( 103)过渡金属 钪 ( 21) 钛 ( 22) 钒 ( 23) 铬 ( 24) 锰 ( 25) 铁 ( 26) 钴 ( 27) 镍 ( 28) 铜 ( 29) 锌 ( 30) 钇 ( 39) 锆 ( 40) 铌 ( 41) 钼 ( 42) 锝 ( 43) 钌 ( 44) 铑 ( 45) 钯 ( 46) 银 ( 47) 镉 ( 48) 铪 ( 72) 钽 ( 73) 钨 ( 74) 铼 ( 75) 锇 ( 76) 铱 ( 77) 铂 ( 78) 金 ( 79) 钅卢 ( 104) 钅杜 ( 105) 钅喜 ( 106) 钅波 ( 107) 钅黑 ( 108) 钅麦 ( 109) 鐽 ( 110) 錀 ( 111) 鎶 ( 112) 汞 ( 80)