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第6章 原子结构与元素周期律
第五节 元素周期表
自从1869年门捷列夫给出第一张元
素周期表的100多年以来，至少已经现
700多种不同形式的周期表。人们制周
期表的目的是为研究周期性的方便。研
究对象不同，周期表的形式就会不同。
维尔纳长式周期表:
是由诺贝尔奖得主维尔纳（Alfred Werner 1866-1919）首先倡导的，
长式周期表是目前最通用的元素周期表。
元素周期表有7个横排，每个横排为一周期，共7个周期，元素所在的周期数等于该元素原子的电子层数。
维尔纳长式周期表分主表和副表。主表中的1—5行分别是完整的第1，2，3，4，5周期，第6、7行不是完整的第6、7周期，其中的镧系元素和锕系元素被分离出来，形成主表和下方的副表。
一、周期
第一周期: 特短周期，只有2个元素（H：1s1，He：1s2 ）它们的原子只有s电子。第一电子层填满,完成第一周期,对应于第一能级组。
第二周期: 从Li（ 1s22s1 ）→Ne（1s22s22p6）。第二层共4个轨道，最多填8个电子，所以第二周期由2s1→2p6结束，完成第二周期.对应于第二能级组。
第三周期：从 Na（[Ne]3s1）→Ar（[Ne]3s23p6）。第三层共有9条轨道，最多容纳18个电子，现只填了8个电子，所以3d轨道空着未填入电子,对应于第四能级组。
第二、三周期：短周期，有8个元素，它们的原子有s电子和p电子。
第四周期：
从 K（[Ar]4s1 ）→Kr（[Ar]3d104s24p6）。包括第一过渡系元素，电子填满第四能级组。
第五周期：
从37号元素到54号元素，电子依次进入第五能级组。第四、五周期各有18种元素，它们分别有4个和5个电子层，电子分别填充到第四和第五能级组，这两个周期称为长周期，它们的原子有s、p电子，还有d电子（钾和钙除外）。
第六周期：包含55号至86号元素，属于特长周期，它们的电子有s、p、d电子，还有f电子(铯和钡除外)，包括第三过渡系的24个过度元素。其中57至71号共15元素，称为 镧系元素。
第七周期：目前只填了23个元素，不完全周期 包含87号到109号元素。其中，89号至103号元素共15种元素，统称为锕系元素。
由上表可知：元素的核外电子排布呈现周期性变化，每周期从ns1起始到np6结束，各周期元素的数目等于相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数。由于元素的性质主要取决于最外层电子数，所以元素的性质也呈现周期性变化，这就是元素周期律。
二、族
素周期表共有18个纵行，除8,9,10三个纵行统称为第VIIIB族
外，其余每一个纵行为一个族，共有16个族，族又包括主族（A族）
和副族（B族）。
1.主族
按照电子填充顺序，最后一个电子填入到最外层
的s或p轨道上的称为主族，共有8个主族，分别用IA--
VIIIA表示。元素周期表左边两个族和右边六个族都是
主族元素。最右边一族是稀有气体，化学性质很不活
泼，它们在一般情况下不起化学变化，其化合价为零，
所以又称为零族元素。同一主族元素原子的电子层数
不同，但最外层电子数相同，例如碱金属都是ns1，
为IA族，卤素都是ns2np5，为VIIA族。
主族元素的族序数=元素的最外层电子数=最高化合价
按照电子填充顺序，最后一个电子填入次外层d轨道上或倒数第三层f轨道上的是副族元素,副族位于周期表的中间，共有8个副族，分别用 IB--VIIIB表示。
副族元素：ⅢB---ⅦB 族数=(n-1)d+ns电子数。
当电子总数为8—10时列为第Ⅷ族。
例：25号Mn： 1s22s22p63s23p63d5 4s2 ⅦB族
ⅠB、ⅡB族：族数=(n-1)d10后ns的电子数
例：29号Cu： 1s22s22p63s23p63d104s1 ⅠB族
2.副族
判断方法： 1.周期数=电子层数；
2. 族序数=元素的最外层电子数。
例如碳元素的原子结构示意图如下，
可判断碳元素处于第二周期第IVA族。
硫元素的原子结构示意图如下，
可判断硫元素处于第三周期第VIA族。
判断主族元素在周期表中的位置

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