锌的相对分子质量 相对原子质量表整数
元素的原子结构是决定其性质的关键因素,同时也决定了它在周期表中的位置。元素的性质与其在周期表中的位置之间存在着必然的联系。
在同主族元素中,自上而下金属性逐渐增强,非金属性则逐渐减弱;而在同周期元素中,自左往右金属性逐渐减弱,非金属性则逐渐增强。这一规律揭示了金属元素与非金属元素性质的递变。
周期表中,靠左下方的元素金属性较强,如Cs的金属性最为显著;而靠右上方的元素非金属性则更为突出,如F的非金属性最强。从B到At划一条线,这条线左下方主要是金属元素,右上方则主要是非金属元素(最后一列是稀有气体元素,其中氢元素也被视为非金属元素)。
需注意,元素的金属性与非金属性之间并没有明确的界线。在B-At线附近的元素既表现出一定的金属性,又展现出非金属的特性。例如,Al虽然是金属元素,但氧化铝和氢氧化铝却显示出两性氧化物的特性,表明铝具有一定的非金属性;而Si虽然是非金属元素,但它作为常见的半导体,也展现出了一些金属性的特征。
主族元素的最高正化合价与其所在的族序数以及原子的最外层电子数(即价电子数)相等。需要注意的是,O、F等元素一般没有正价。而对于主族元素,通常从ⅣA族开始出现负价,其最低负价等于最外层电子数减去8(H元素的最低负价为-1)。
根据这一规律,我们可以预测新元素的性质。例如,溴元素位于第四周期ⅦA族,我们可以推断其各种化合物的性质。新元素的发现也启发了我们进一步探索其结构和性质。
寻找并开发新的有用物质是科学研究的重要目标之一。通过对元素在周期表中的位置、原子结构与元素性质之间的关系进行小结,我们可以更好地理解“位-构-性”的关系。
思考并应用位、构、性三者关系进行元素的推断是化学研究的重要方法。例如,2006年发现的118号超重元素Og,我们可以推断其在周期表中的位置,并推测其性质可能与哪种元素相似。
我国著名化学家张青莲对锗(Ge)等九种元素的相对原子质量进行了精确测定,所得新值被国际采用为标准。锗的原子序数为32,因此在周期表中位于第四周期第ⅣA族。
锗与铝在周期表中的位置相近,因此它们在性质上也有相似之处。锗能溶于NaOH溶液,这与铝的性质相似。为了判断Ge(OH)4是否为两性氢氧化物,我们需要用Ge(OH)4固体与盐酸(或稀H2SO4)以及NaOH(或KOH)溶液进行反应。
在“位—构—性”规律中也有一些特例。例如,原子的原子核中只有氕(H)没有中子。碳元素是形成化合物种类最多的元素。虽然非金属单质一般不导电,但石墨却具有导电性,而晶体硅则是半导体。
还有一些特殊的化学现象需要注意,如氟无正价、氧无最高正价等。在Na2O2中氧显-1价,而在NaH中氢也显-1价。