1869年门捷列夫(D.M.Mendeleev)根据已有60多种元素的性质，总结出元素周期表(短式周期表)。此后人们又提出多种不同形式的元素周期表，但目前最通用的是由维尔纳(A.Werner)倡导的长式周期表(表5-3)。

表5-3 元素周期表

1.元素的周期

能级组的划分是导致各元素划分为周期的本质原因，每个能级组对应一个周期。到目前为止，周期表中的元素已排到第七周期(其中第七周期为未完成周期)。

周期表的七个周期中，第一周期为特短周期，只有2种元素；对应第一能级组只有一个能级(1s)，1个1s轨道最多只能容纳2个电子。第二周期和第三周期为短周期，各有8种元素；对应第二、三能级组各有ns和np两个能级，各有4个轨道最多能容纳8个电子。第四周期和第五周期为长周期，各有18种元素；对应第四、五能级组各有ns、(n-1)d和np三个能级，各有9个轨道最多能容纳18个电子。第六周期和第七周期为超长周期，第六周期有32种元素，第七周期为未完成周期；对应第六、七能级组各有ns、(n-2)f、(n-1)d和np四个能级，各有16个轨道最多能容纳32个电子。

2. 元素的族

长式周期表中的元素，从左到右一共有18列，其中7列主族(A族)和7列副族(B族)，1列零族，3列Ⅷ族。主族和零族(也可称ⅧA族，稀有气体)元素，最后一个电子填入ns或np轨道，其族数等于价电子总数。副族元素，最后一个电子一般填入(n-1)d轨道；对于ⅢB~ⅦB族元素来说，原子核外价电子数即为其族数；而IB、ⅡB族元素的价电子数与其族数不完全相应，但族数却和最外层ns轨道电子数相同。副族元素也称过渡元素(有时不包括IB和ⅡB族元素)。钢系和钢系元素称为内过渡元素，最后一个电子一般填入(n-2)f轨道，也可看成ⅢB族元素。Ⅷ族也可称ⅧB族，元素的价电子数为8、9、10。

3.元素的区

根据原子核外电子排布的特点，人们将周期表中的元素分为五个区(表5-4)。s区元素，IA和ⅡA族元素；p区元素，ⅢA~ⅦA族和零族元素；d区元素，ⅢB~ⅧB族和族元素；ds区元素，IB和ⅡB族元素；f区元素，镧系和锕系元素。

表5-4 元素周期表中元素的分区

一般而言，元素所在的区取决最后一个电子填充的轨道：s区元素，电子结构为ns^1~2；p区元素，电子结构为ns²np^1-6；d区元素，电子结构为(n-1)d^1-9ns^1~2(Pd除外，4d¹⁰5s⁰)；ds区元素，电子结构为(n-1)d¹⁰ns^1-2；f区元素，电子结构为(n-2)f^0~14(n-1)d ^0~2 ns²。

人们通常将第四、五、六周期的过渡元素分别称为第一、第二、第三过渡系列元素。

第一过渡系列元素：Sc，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn；

第二过渡系列元素：Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd；

第三过渡系列元素：La，Hf，Ta，W，Re，Os，Ir，Pt，Au，Hg。

相关链接：核外电子的排布

文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

版权与免责声明：转载目的在于传递更多信息。

如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。