元素的分类与性质
元素周期表中的元素可以根据不同的标准进行分类,各分类具有不同的性质特点:
1. 金属元素:
- 位置:周期表左下方,占元素总数的75%
- 物理性质:
* 有金属光泽
* 良好的导电性和导热性
* 良好的延展性
* 较高的熔点和沸点(除汞外)
- 化学性质:
* 易失去电子,形成阳离子
* 与非金属反应生成盐
* 与酸反应生成氢气(除金、铂等贵金属)
- 代表元素:钠、镁、铝、铁、铜、锌
2. 非金属元素:
- 位置:周期表右上方,包括氢
- 物理性质:
* 无金属光泽
* 导电性和导热性差(除石墨)
* 脆性大
* 熔点和沸点较低
- 化学性质:
* 易得到电子,形成阴离子
* 与金属反应生成盐
* 与氢气反应生成氢化物
- 代表元素:氢、碳、氮、氧、氟、氯、硫
3. 稀有气体元素:
- 位置:周期表最右侧一列(0族)
- 物理性质:
* 无色无味气体
* 化学性质极不活泼
* 沸点很低
- 化学性质:
* 通常不参与化学反应
* 最外层电子达到稳定结构
* 可形成少数化合物(如XeF4)
- 代表元素:氦、氖、氩、氪、氙、氡
4. 类金属(半金属):
- 位置:金属与非金属交界处
- 物理性质:
* 具有金属和非金属的双重性质
* 半导体特性
- 化学性质:
* 可表现金属或非金属的性质
* 与金属和非金属都能反应
- 代表元素:硼、硅、锗、砷、锑、碲
5. 过渡金属元素:
- 位置:第3-12族(d区)
- 物理性质:
* 高熔点和沸点
* 高密度
* 良好的导电性和导热性
- 化学性质:
* 可变氧化态
* 形成多种配合物
* 催化活性高
- 代表元素:铁、铜、锌、银、金、铂
6. 镧系和锕系元素:
- 位置:周期表下方单独列出
- 镧系元素:原子序数57-71,共15个元素
- 锕系元素:原子序数89-103,共15个元素
- 化学性质:
* 相似性高,难以分离
* 锕系元素多为放射性
- 代表元素:镧、铈、钕(镧系);铀、钚(锕系)
7. 主族元素:
- 位置:第1-2族、13-18族
- 化学性质:
* 性质规律性强
* 主族序数=最外层电子数
* 化合价与最外层电子数相关
- 代表元素:锂、钠、钾(第1族);镁、钙(第2族);铝(第13族);碳、硅(第14族);氮、磷(第15族);氧、硫(第16族);氟、氯(第17族)
8. 元素性质的周期性变化:
- 原子半径:从左到右减小,从上到下增大
- 电离能:从左到右增大,从上到下减小
- 电子亲和能:从左到右增大,从上到下减小
- 电负性:从左到右增大,从上到下减小
- 金属性:从左到右减弱,从上到下增强
- 非金属性:从左到右增强,从上到下减弱