元素周期表的族(纵列)速览

元素周期表的纵列(称为"族")比横行更能说明一个元素的化学性质。

第1族:碱金属

锂、钠、钾、铷、铯、钫。它们的最外层电子壳层只有一个电子,而且很容易失去,因此这一族的活性极强,尤其是遇水时,在自然界中从不以单质形式存在。

第2族:碱土金属

铍、镁、钙、锶、钡、镭。这些元素的最外层有两个电子,活性明显低于第1族但依然较强——钙和镁都是人体必需的矿物质。

第3到12族:过渡金属

这是周期表中央宽阔的一块区域,包含铁、铜、银、金、锌等元素。它们通常质地坚硬、导电性好,并能形成多种不同的氧化态,这也是许多过渡金属化合物色彩丰富的部分原因。

第17族:卤素

氟、氯、溴、碘、砹。它们的最外层只差一个电子就能填满,因此是活性很强的非金属,与金属结合后很容易形成盐——食盐正是卤素(氯)与碱金属(钠)结合而成的。

第18族:稀有气体

氦、氖、氩、氪、氙、氡。它们的最外层电子壳层已经填满,几乎不与其他物质发生反应,因此以单个稳定原子的形式存在,而不会结合成分子。

镧系元素与锕系元素

这两行元素通常被单独拉出来放在主表下方,纯粹是为了避免周期表变得过宽。镧系元素包括用于电子产品的稀土元素;锕系元素包括铀等放射性元素。

族与周期的区别

族是竖直的一列,同一族的元素化学性质相近,因为它们的最外层电子数相同。周期是水平的一行,沿着一行从左到右移动,反映的是最外层电子壳层被逐渐填满的过程——这也是为什么元素性质在同一行内的变化,往往比在同一列内的变化更剧烈。

周期表为何要这样排列

周期表是按原子序数(质子数)排列的,但它之所以呈现出这样的形状,是因为化学性质会随着原子序数的增加而按可预测的规律重复出现——"周期"表这个名字本身就说明了,决定一个元素归属哪一列的,是这种重复规律,而不是原子序数本身。

常见问题

为什么镧系和锕系元素被单独列在表格下方?

纯粹是出于版面安排的考虑——如果把它们放回主表中原本应处的位置,整张周期表的宽度大约要增加一倍。从化学角度看,它们本属于特定的周期;单独成行只是一种节省空间的惯例,并不代表化学分类上的区别。

哪些族是金属,哪些是非金属?

周期表的大部分元素都是金属,主要集中在左侧和中部。非金属大多聚集在右上角,包括卤素和稀有气体,二者之间还有一条呈对角线分布的准金属(类金属)地带。