一起來聊一聊元素周期表（正式篇）

01-30

本篇文章共計13張圖片，流量黨要注意啦！

好了，聊了這麼多，終於進入正文啦，話不多說，趕緊進入正題

首先，讓我們來橫向看周期表

橫向看，每一橫排，我們叫做周期。當然，這裡說的周期和「元素周期表」中的周期二字不是同一個意思，要注意區分。第一排就是第一周期，第二排就是第二周期......以此類推，怎麼樣？很簡單粗暴吧？要額外多說一句的是：周期表最下面那兩排並不是所謂的第八周期和第九周期

他們實際上分別是第六周期和第七周期的元素，它們在表中這個地方

至於為什麼會出現如此奇怪的現象，有那麼多元素擠到同一個小格中呢？我且按下不表，後文見

整張元素周期表中，是十分有規律的。那麼同一周期中，元素有什麼相同點呢？

通過上一章的學習，當你把他的核外電子排布寫出來，就會不難發現，同一周期，他們的電子層數是相同的，這有什麼影響呢？從左往右依次看過去，你會發現，左邊都是金屬，像11號元素鈉（Na），好吧也許你對鈉不太熟悉，那麼26號元素鐵（Fe），29號元素銅（Cu）相信你還是很熟悉的，往右走，你會找到14號元素硅（Si）這樣的半導體，再繼續往右走，就是非金屬了，像我們熟知的8號元素氧（O），這便是周期的遞變性：從金屬向非金屬遞變。

橫排說完了，我們再來聊一聊縱排，縱向的，我們叫「族」當然，這個族就有很多講究了。首先，我們先來看看周期表最上面那一小排：

我們可以看到，有羅馬數字和字母。羅馬數字我相信大家都會認，就不多贅述了，那麼這個A和B是什麼意思呢？A表示是主族，B表示是副族。叫法就是「第X主/副族」。細心地同學會發現，最右邊上面是個數字「0」，中間「鐵鈷鎳」那三列是只寫了一個VIII，又要怎麼讀呢？最右邊那列，就叫做「零族」；中間那三列，寫作「VIII族」，讀作「八族」

至此，我們已經可以通過周期和族來描述任何一個元素在周期表中的位置啦。如氧：第二周期第VIIA族，讀作「第二周期第八主族」；銅：第四周期第IB族，讀作「第四周期第一副族」

同一族的元素，又有怎樣的性質呢？同樣，寫出外圍電子排布，我們就會發現，同一族中，最外層電子數是相同的。以第六主族為代表，讓我們從上往下看：六號元素碳（C）是非金屬，14號元素硅（Si）是半導體，32號元素鍺（Ge）是金屬。也就是說，是從非金屬到金屬在遞變。那像第二主族這種全是金屬的呢？從上到下，各種元素的金屬性依次增強。不難理解吧？

周期表中的第一列，除一號元素氫（H）外，統稱為鹼金屬。想必大家都看過這樣一個笑話：一女學生想把一大塊鉀放到水裡，不知道會發生什麼，於是去問教授，教授跟她說：「放之前先把水攪拌五分鐘。」女學生不解問：「為什麼要先攪拌五分鐘呢？」教授說：「這樣我就有充足的時間逃離爆炸半徑了！」

這裡有個視屏，大家可以看一下一大塊金屬鈉扔進水裡後的爆炸場面！

除了3號元素鋰（Li）任何鹼金屬與水反應都是劇烈的，鹼金屬與水反應會放出氫氣，而氫氣是高度易燃的一種氣體。發生的化學反應如下：

其中的X代表鹼金屬

第二列叫做鹼土金屬，和鹼金屬一樣，他們遇到水也會放出氫氣，不過不同的是：它們與水的反應不會那麼劇烈，它會相對緩慢的放出氫氣而不會使氫氣發生燃燒。發生的化學反應如下：

這裡的X代表鹼土金屬。對比一下前後兩個方程，他們似乎十分相似，只是生成物略有一點點不同，鹼土金屬的生成物多了一個（OH），至於這個是什麼，且按下不表，以後會講到。

周期表廣大中央區被稱為過渡金屬，總體上說，過渡金屬在空氣中還是相對穩定的，但仍有部分會緩慢氧化，像鐵、銅等這些生活中常見的金屬，這是我們最不想要的化學反應，而像金（Au）這樣的金屬因為耐腐蝕等各種優良的性質而被人們所鍾愛。

左下角黃色部分稱為普通金屬，它們的許多性質和前面的過渡金屬還是十分相似的

右上角紫色部分稱為非金屬，非金屬是絕緣體。這是他們有別於金屬的最大特點，因為所有的金屬都具有不同的導電性。

加在兩個三角中間的，是半導體，顧名思義，它們的性質介於金屬和非金屬之間，通俗點講：它們能導電，但導電性又不好，它們對現代人的生活非常重要。

第七主族稱為鹵素，這一族的元素都是高度活潑的物質，而且似乎名聲不是那麼好，比如一戰時期德軍曾用氯氣（Cl）做毒氣彈。而氯頭頂上那位，氟（F）則更加兇猛，單質的氟幾乎能和所有的物質反應，歷史上曾有不少科學家也為此喪命。但我們依舊能馴服它們，像我們天天吃的食鹽——氯化鈉（NaCl），以及食鹽中加的「碘」，這裡將碘加引號是因為加的不是碘單質，單質碘是有毒的，人不能食用，而是它的一種化合物——碘酸鉀（KIO3）（特別說明，碘酸鉀化學式中的那個3是作為右下角標小寫，但這裡我調不出來下角標的輸入，只好這樣將就）

化學就是這樣，既能做出危險的事，也能做出偉大的事，二者一樣容易。

零族稱為稀有氣體，在過去曾被稱為「惰性氣體」，因為那時的人們發現他們不和任何元素或者化合物反應，似乎十分懶惰，就給了這樣一個名字，直到1962年英國化學家Bartlett通過實驗,得到了惰性氣體的第一個化合物六氟鉑酸氙（XePtF6），以後人們又陸續製得了二氟化氙、四氟化氙、二氟化氪等等。人們才知道「惰性氣體」其實並不懶惰，於是就將名字改為了現在的「稀有氣體」

這兩族元素被稱為稀土元素，儘管他們有些並不稀少，第一族被稱為鑭系元素，第二族被稱為錒系元素，不用覺得奇怪，這麼命名僅僅是因為這一族的第一個分別是鑭和錒而已。不過，為什麼會有這麼多元素擠在這樣一個小個子內呢？這種現象叫做「鑭系收縮」，至於成因便不再贅述。這僅僅是科普文章，如果再講下去就成學術論文了，有興趣的同學可以上網了解。不過，因為鑭系收縮，當時給化學家造成不小的麻煩，以至於很長一段時間他們都在爭論某些元素究竟是不是同一種元素，因為它們的各個性質實在是太接近了，從原子量到半徑，實在是太接近了。隨著科技進步，這才將它們分清楚。

我們可以看到，周期表左下角還有這樣一個東西

放大點，它是長這個樣子的：

這個又是什麼意思呢？這個是根據最後一個電子填充進入的軌道來劃分的，比如：鹼（土）金屬的最後一個電子是在s軌道，因此第一二主族就被稱為s區。其他也是如此。有同學會問了：那個一二副族是怎麼回事？ds區，按照你剛剛給的說法，最後一個電子填入什麼軌道是什麼區，但最後一個電子總不可能一次性填入兩個軌道吧？

是的，最後一個電子是不可能同時填入兩個軌道的，那為什麼要這樣劃分呢？讓我們以29號元素的銅（Cu）為例，銅的電子排布式是怎樣的呢？

按正常情況，銅的外圍電子應該是......3d^9 4s^2 但這裡最後一個電子這時候不會進入4s軌道而是進入3d軌道，因為「能量最低原則」

這就是為什麼我們將一二副族命名為ds區。

了解一下就可以了，不理解就算了，反正我們也不考試。

因為第一次在知乎上寫文章，錯誤不足之處難免存在，還請各位多包涵，也希望能不吝指正，感謝~