第二节 原子结构与元素的性质1. 长式周期表中主副族的划分近年来,长式周期表为许多国家所采用。但是在这种周期表中关于主族和副族的划分方法,曾引起过争议。1923 年,戴明(Deming)把包含典型元素的族定为主族,在族序数后标以符号 A,把过渡元素的各族定为副族,在族序数后标以符号 B。我国基本上采用 Deming 的划分法,只是把稀有气体定为 0 族,而且对它和第Ⅷ族均不划分主、副族,不标 A、B 符号。另一种划分法是把碱金属、碱土金属和除铜族、锌族外的过渡元素均定为主族,标以符号A,把铜族、锌族以及其后的各族均定为副族,标以符号 B。1970 年国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)支持这种划分法。由于在长式周期表中主、副族的划分方式不一致,在学术界引起了混乱。因此,在 1989 年国际纯粹和应用化学联合会建议不再划分主、副族,把长式周期表的各族自左至右统一编号为 1~18 列。现在许多国家已经采用了这种表述形式。长式周期表主副族元素划分方式的演变见表 1-1。在长式周期表中氢的位置也有一个演变过程。从前把氢放在长式周期表的上中部,以两条线分别跟碱金属和卤素相连,表示氢既跟碱金属相似,又跟卤素相似。另一些周期表把氢放在碱金属或者卤素的顶部,个别的还在碱金属和卤素的顶部都标上氢。1989 年,国际纯粹和应用化学联合会推荐的 18 列周期表中,把氢列在碱金属的顶部,这跟近年来研究金属氢取得进展及制得 Na-(相当于 H-)化合物、发现锂键(相当于氢键)等有关。表 1-1 长式周期表主副族划分方式的演变 2. 元素周期系的远景元素的存在,是与原子结构的稳定性,特别是与原子核的稳定性有关。人们发现,原子序数大于 83(铋之后)的元素,都是放射性元素,而原子序数在 92 之后(超铀元素)的元素,全部是用人工方法合成的元素(Np、Pu 在自然界中也有,但含量极微)。目前已公认了112 号元素的合成方法。人们要问:新的人工合成的元素究竟还可以合成多少种?物理学家根据原子核结构理论计算,认为周期系最后可能出现的是原子序数为 175 的元素。人工合成的元素,将会完成第七周期(零族元素的原子序数应为 118),并进入第八周期,甚至第九周期。在未来的第八、九周期中,原子中的电子依次填充新的能级——5g 能级和 6g 能级。依照已有的规律,可以推知 g 能级最多能容纳 18 个电子。能级: s p d f g电子数:2 6 10 14 18由此可以预见,第八、九周期都将有 50 ...