化学 · 初中 /高中 · 周期表 · 元素 · 周期性 · 电负性
元素周期表
一张表里藏着一切规律 —— 切换"分类/原子量/电负性/半径/电离能",看周期性怎么浮现。
为什么排成这样
门捷列夫把元素按原子量从小到大排,发现每隔一段化学性质就重复一次。后来人们换成按”原子序数”(核内质子数)排,规律更整齐:
- 横行(周期):每行原子核外多了一层电子
- 纵列(族):最外层电子数相同,化学性质相似
四个最重要的周期性
切换上方”显示什么”按钮,看颜色深浅怎么变:
原子半径
- 同周期从左到右:核电荷增大、电子被拉得更紧 → 半径减小
- 同主族从上到下:多了一层电子壳 → 半径增大
电负性(抢电子的能力)
- 同周期从左到右:增大(右上角的 F 最强)
- 同主族从上到下:减小
所以右上角元素(F、O、N、Cl)电负性最高,左下角元素(Cs、Fr)电负性最低。
第一电离能(拿走一个电子要多少能量)
- 同周期从左到右:总体增大(电子越来越难拿走)
- 同主族从上到下:减小(外层电子离核远,容易掉)
惰性气体(He、Ne、Ar)电离能最高 —— 它们的电子壳已经满了,谁也拿不走。
八个主族的”性格”
| 族 | 性格 |
|---|---|
| 碱金属(Li、Na、K…) | 最外层 1 个电子,“想”扔掉 → 极活泼,遇水爆炸 |
| 碱土金属(Be、Mg、Ca…) | 最外层 2 个电子,扔掉变 +2 离子 |
| 卤素(F、Cl、Br、I) | 差 1 个电子就满壳,“想”抢 → 与碱金属一拍即合 |
| 惰性气体(He、Ne、Ar…) | 外层已满,不和任何元素反应 |
| 过渡金属(Fe、Cu、Zn…) | 中间一大堆,可以有多种化合价 |
一个推论
为什么 NaCl 这么稳定?看周期表:Na 在最左(极想扔电子),Cl 在第七主族(极想抢电子),两者一拍即合,电子转移形成离子键。这正好对应离子键 vs 共价键那一节的演示。