今天小編來給大家針對這個元素周期表的典故的問題來進行一個介紹,畢竟當下也是有諸多的小伙伴對于元素周期表的典故這個問題非常的重視的,下面大家可以看下具體的詳情
在門捷列夫那寬大的寫字臺的玻璃板下面, 放著一張寫滿了化學元素符號的表.這就是他的法寶, 是他經過多年辛勤勞動得到的一個既能總結過去, 又能預示將來的法寶——元素周期表.
現在, 元素周期表早已為人們熟悉了, 化學和物理學教科書里, 各種手冊里, 甚至連常用的小字典里都印著它.在這里我們先把元素周期表作一些簡單的介紹.
大家一定很熟悉劇場和電影院的坐次表吧.那是一張按劇場坐位畫出來的表.如果你拿到一張電影票, 只要看看那張表, 不用走進電影院, 就能知道自己坐在哪兒, 因為那張表上, 把每個號碼的位置都畫出來了.
周期表就是化學元素的`坐次表'.每個元素該坐在哪一行, 哪一列, 表上都寫得清清楚楚.
下面的這張表就是現在常見的一種元素周期表.為了讓初學的人容易了解, 我們簡化了它的內容.
初見到這張表的人常常會產生這樣的問題: 為什么要把這張表叫做元素周期表呢?
在我們周圍的世界中, 存在著形形色色、各不相同的許多種類的物體.
這多種多樣的物體, 都是由為數不多的一些元素的原子所構成.到目前為止, 人們已經發現的元素 (包括人造元素) 一共只有107 種.
由同一種元素的原子組成的物質, 叫做單質, 例如, 金、銀就都是單質, 因為它們分別由同一種金元素和同一種銀元素的原子所組成.氧氣、氫氣也都是單質, 它們分別由氧元素和氫元素的原子組成為氧氣和氫氣的分子.由不同元素的原子互相化合而成的物質, 叫做化合物.例如, 我們每天都離不開的食鹽和水, 就都是化合物, 食鹽是由鈉元素的原子同氯元素的原子互相化合而成的;水是由氫元素的原子同氧元素的原子互相化合而成的.把這100多種化學元素, 按照它們的原子核所帶的電荷的多少 (即原子序數) , 依次排列起來, 這些元素以及由它們所組成的單質和化合物的性質, 就表現出有規則的變化, 并且, 經過一定的間隔, 就重復出現這種有規則的變化.例如, 從第3 號元素鋰到第10 號元素氖, 這8 個元素的單質, 由典型的金屬鋰, 經過金屬性較弱的鈹, 過渡到非金屬硼和碳, 再經過非金屬性越來越強的氮和氧, 到典型的非金屬氟, 然后經過惰性氣體氖便又出現了典型金屬鈉.從第11 號元素鈉, 到第18 號元素氬, 又重復出現了上面的這種有規則的變化, 依次出現典型的金屬、金屬性較弱的元素、非金屬、非金屬性較強的元素、典型的非金屬, 最后出現另一個惰性氣體氬.類似這種周而復始的變化, 共達7 次之多.這種類似性質的元素之間的間隔, 便叫做周期.
因此, 人們把這種元素以及由它們所組成的單質和化合物的性質, 隨著原子序數的增大而周期地改變的規律, 叫做元素周期律.
根據元素周期律, 人們把107 種元素按周期和族類列表排出, 以便於學習和應用.這種表就叫做元素周期表.
在周期表里, 我們把橫排叫做周期.現在周期表里, 共有7 個橫排, 就是有7 個周期.縱行叫做族, 就是家族的意思;族里面還有主族和副族之分.現在的周期表里共有8 個主族, 它們是第1 到7 主族和零族.還有8 個副族, 它們是第1 到第7 副族以及第8 族.表的左側標出的阿拉伯數字, 代表周期的次序;表的上方的羅馬數字代表族的次序;羅馬數字右邊的字母A 代表主族, B 代表副族.
以前混亂的、互相間好像毫無聯系的各種元素, 在周期表里都整整齊齊地排好了隊.它們排列得就像少先隊員們排隊時那樣整齊, 橫看橫成列, 豎看豎是行.不過, 少先隊員是按個子高矮, 而元素排隊是按它們的核電荷數的多少 (門捷列夫當時是按原子量的大小) 來排列的.
由於元素周期表是根據元素周期律排列出來的, 因而在每一個橫排也就是同一個周期里的元素的性質, 從左到右呈現出有現則的變化;每一豎行也就是同一族里的元素, 都具有相似的性質, 并且這種性質依照從上到下的次序也呈現出逐步增強或者減弱的趨勢.
通常人們都用元素的金屬性和非金屬性來表示這些規律.
什么是元素的金屬性和非金屬性呢?
一種物質如果像金、銀那樣閃閃發亮, 人們就說它有金屬光澤.金屬光澤就是一種金屬性.通常所說的金屬性還有傳熱、導電等等.不過這類性質都不牽涉到物質成分的改變.所以它們都屬於物質的物理性質.物質的金屬性的更重要的表現, 還在於它們的化學性質, 也就是物質在發生化學反應的時候所表現出來的性質.一個典型的金屬能和氧、和非金屬、和酸等物質起化學反應.一般衡量一個元素的金屬性是強還是弱, 是看它的最高氧化物和水起反應所生成的化合物堿性是強還是弱.一個元素的最高氧化物的水化物如果呈堿性, 那么, 這個元素就呈現金屬性, 堿性越強, 元素的金屬性也越強.
比如說鈉元素吧, 它除了具有金屬光澤, 能傳熱導電, 并能和氧、非金屬、酸等物質起反應外, 它的氧化物也就是氧化鈉, 能和水反應生成氫氧化鈉.氫氧化鈉是一個很強的堿 (俗稱火堿) , 因此, 鈉就被認為是一個金屬性很強的元素.
同樣的道理, 一個元素的非金屬性, 也是用類似的方法去判斷的.不過, 標準正好和前面說的相反, 是看它的最高氧化物水化物的酸性如何了.一個元素氧化物的水化物酸性越強, 就說明它的非金屬性越強.
例如硫元素, 它的最高氧化物 (三氧化硫) 的水化物是硫酸.硫酸是著名的三大強酸之一, 因此, 硫是一個具有較強的非金屬性的元素.
在元素周期表里, 元素的金屬性和非金屬性表現出明顯的有規則的變化: 在同一周期里, 元素的金屬性隨著原子序數的增加而減弱, 元素的非金屬性隨著原子序數的增加而加強.
比如, 拿第2 周期來說:
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA O
鈉 鎂 鋁 硅 磷 硫 氯 氬
鈉元素的氧化物的水化物——氫氧化鈉, 是一個著名的強堿.
鎂元素的氧化物的水化物——氫氧化鎂, 是一個中等強度的堿, 比氫氧化鈉要弱得多.
鋁元素的氧化物的水化物——氫氧化鋁則是一個典型的兩性化合物, 它既同酸發生反應表現出堿性, 又能同強堿發生反應表現出酸性.
硅元素的氧化物的水化物——硅酸, 是一個極弱酸.
磷元素的最高氧化物的水化物——磷酸, 是一個中強酸, 比硅酸的酸性要強得多.
硫元素的最高氧化物的水化物——硫酸, 已經是一個著名的強酸了.
氯元素的最高氧化物的水化物——高氯酸, 是無機酸中最強的酸.
同一個主族里的元素, 具有相似的性質.比如, 第1 主族的元素, 除氫元素外, 都是余屬性很強的元素, 它們的氧化物的水化物都是強堿, 所以, 人們又把它們叫做堿金屬.第7 主族的元素, 都是非金屬性很強的元素, 它們的最高氧化物的水化物都是強酸.
在同一主族里面, 隨著原子序數的遞增, 元素的金屬性增強, 非金屬性減弱.比如, 在第3 主族里, 最上邊的元素硼的非金屬性較強, 它的氧化物水化物是一個弱酸, 就是平常眼科醫生給病人洗眼用的硼酸.硼下邊的元素鋁, 已經說過是一個兩性元素, 既具有明顯的金屬性, 也有一定的非金屬性.而這一家族的最下邊的成員鉈, 就具有較強的金屬性, 它的最高氧化物的水化物已經是一個典型的堿, 而不具有酸性了.
在元素周期表里, 元素的化合價, 也就是一種元素的原了, 能和他種元素的原子相結合的數目, 也表現出有規則的變化.
不只是金屬性、非全屬性和化合價, 元素的幾乎所有性質, 在同一周期和同一族里, 都是按順序逐漸變化的.這種情況, 在我們常用遞變這個詞來表示.
不過, 當年在門捷列夫初次排出周期表的時候, 那張表還不像現在這么完整.因為, 當時人們只知道63 種元素, 許多元素還沒有被發現, 所以在門捷列夫排周期表的時候, 曾經碰到了許多困難.要不是他對科學的信仰, 要不是他有堅強的毅力, 要不是他具有非凡的預見, 要從當時那些雜亂無章的元素知識中找到這樣的規律, 并排列出這張表來, 實在是不可能的.