元素周期律
元素的
物理
、
化学性质
随
原子序数
逐渐变化的
规律
叫做元素周期律。元素周期律由
门捷列夫首先发现,并根据此规律创制了
元素周期表
。
结合元素周期表,元素周期律可以表述为:
随着原子序数的增加,元素的
性质
呈
周期性
的递变规律:
在同一周期中,元素的
金属
性
从左到右
递减,
非金属
性从左到右递增,
在同一族中,元素的金属性从上到下递增,
非金属性
从上到下递减;
同一周期中,元素的最高正
氧化数
从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右逐渐增高;
同一族的元素性质相近。
以上规律不适用于
稀有气体。
此外还有一些对元素
金属性
、非金属性的判断
依据
,可以作为元素周期律的补充:
元素
单质
的
还原性
越强,金属性就越强;单质
氧化性越强,非金属性就越强。
元素的最高价
氢氧化物
的
碱性
越强,元素金属性就越强;最高价氢氧化物的
酸性
越强,元素非金属性就越强。
元素的
气态氢化物
越稳定,非金属性越强。
还有一些根据元素周期律得出的结论:
元素的金属性越强,其
第一电离能
就越小;非金属性越强,其第一
电子亲和能就越大。
元素周期律的
预见性
门捷列夫在创制
周期表
时,没有完全按照
原子量的
大小
排列,而是严格遵守了“同族元素性质相近”这一规律。在周期表中留下的空位后来都被填上(如钪、镓等),而且性质也
与门
氏的预言吻合。他还根据周期律更正了铟等元素的原子量。
时至今日,
人们
还在用元素周期律来推测已发现和未发现的
放射性元素
的性质。
元素周期律的
本质
电子构型
是元素性质的
决定性
因素
,而元素周期律是电子构型呈周期性、递
变性变化规律的体现。
为了达到稳定状态,不同的
原子
选择不同的
方式
。同一周期元素中,轨道越“空”的元素越容易失去电子,轨道越“满”的越容易得电子。随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化,元素也由主要显金属
性向
主要显非金属性逐渐变化。同一族元素中,由于周期越高,
价电子的
能量
就越高,就越容易失去,因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金属性。具有同样价电子
构型
的原子,
理论
上得或失电子的趋势是相同的,这就是同一族元素性质相近的原因。