文档介绍：元素周期表历史
法国矿物学家尚古多提出了一个“螺旋图”的分类方法。他将已知的62种元素按相对原子质量的大小顺序,标记在绕着圆柱体上升的螺旋线上,这样某些性质相近的元素恰好出现在同一母线上。这种排列方法很有趣,但要达到井然有序的程度还有困难。另外尚古多的文字也比较暧昧,不易理解,虽然是煞费苦心的大作,但长期未能让人理解。英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按相对原子质量大小的顺序进行排列,发现无论从哪一个元素算起,每到第八个元素就和第一一个元素的性质相近。这很像音乐上的八度音循环,因此,他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”,并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。显然,纽主兰兹已经下意识地摸到了“真理女神"的裙角,差点就揭示元素周期律了。不过,条件限制了他做进一步的探索,因为当时相对原子质量的测定值有错误,而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素,只是机械地按当时的相对原子质量大小将元素排列起来,所以他没能揭示出元素之间的内在规律。他的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄,主持人以不无讥讽的口吻问道:“你为什么不按元素的字母顺序排列?那样,也许会得到更加意想不到的美妙效果。”德国化学家迈耶尔借鉴了德贝莱纳、纽兰兹等人的研究成果,从化合价和物理性质方面人手,去探索元素间的规律。在他的《近代化学理论》一书中,刊登了元素周期表,表中列出了28个元素,他们按相对原子质量递增的顺序排列,一共分成六族,并给出了相应的原子价是4、3、2、1、1、2。1868年,发表了第二张周期表,增加了24个元素和9个纵行,并区分了主族和副族。迈耶尔的第三张元素周期表发表于1870年,他采用了竖式周期表的形式,并且预留了一些空位给有待发现的元素,但是表中没有氢元素。可以说,迈耶尔已经发现了元素周期律。门捷列夫顾不了这么多,他以惊人的洞察力投入了艰苦的探索。直到1869年,他将当时已知的仍种元素的主要性质和原子量,写在一张张小卡片上,进行反复排列比较,才最后发现了元素周期规律,并依此制定了元素周期表。
元素周期表的发现,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。看到这张表,人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。
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(Dmitri Mendeleyev)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。
同一周期中,原子半径随着原子序数的增加而减小。
同一族中,原子半径随着原子序数的增加而增大。
如果粒子的电子构型相同,则阴离子的半径比阳离子大,且半径随着电荷数的增加而减小。(如O2−>F−>Na+>Mg2+)
注意:以上规律不适用于稀有气体。
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),而且性质也及门氏的预言吻