元素周期表是化学元素按照原子序数递增顺序排列的表格,其核心定义和特性如下:
一、基本定义
排列依据 元素周期表以 原子序数
(即质子数)为基准,从左到右、从上到下排列所有已知化学元素。
结构形式
表格呈长方形,包含7个横行(周期)和18个纵行(族)。同一横行为一个周期,电子层数相同的元素归为同一族。
二、核心特性
周期性规律
元素周期表反映了元素原子结构的周期性变化,包括原子半径、电负性、金属性与非金属性的周期性规律。
族与周期的定义
- 周期: 同一横行,电子层数相同,原子序数递增。 - 族
分区与分类 - 主族:
含16个元素,价电子数从1到8(稀有气体为0族)。
- 副族:含7个元素,包括过渡金属等特殊族。
- Ⅷ族:含3个纵行(氢、氦、稀有气体)。
- 0族:仅含稀有气体元素。
三、科学意义
预测元素性质
周期表可预测未知元素的物理和化学性质,如原子半径、电负性等。
化学行为分析
通过族分类,可快速判断元素在化学反应中的行为(如金属与非金属的氧化性差异)。
物质结构理解
周期表揭示了原子结构与化学性质的内在联系,如电子层数对化学键合的影响。
四、发展与改进
自1869年门捷列夫首次提出后,元素周期表不断扩展和修正。现代周期表采用原子序数而非原子量作为排序依据,更准确地反映了元素特性。