元素周期表的变化趋势详解

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1H氢120 pm 2He氦140 pm 3Li锂182 pm 4Be铍153 pm 5B硼192 pm 6C碳170 pm 7N氮155 pm 8O氧152 pm 9F氟135 pm 10Ne氖154 pm 11Na钠227 pm 12Mg镁173 pm 13Al铝184 pm 14Si硅210 pm 15P磷180 pm 16S硫180 pm 17Cl氯175 pm 18Ar氩188 pm 19K钾275 pm 20Ca钙231 pm 21Sc钪211 pm 22Ti钛187 pm 23V钒179 pm 24Cr铬189 pm 25Mn锰197 pm 26Fe铁194 pm 27Co钴192 pm 28Ni镍163 pm 29Cu铜140 pm 30Zn锌139 pm 31Ga镓187 pm 32Ge锗211 pm 33As砷185 pm 34Se硒190 pm 35Br溴183 pm 36Kr氪202 pm 37Rb铷303 pm 38Sr锶249 pm 39Y钇219 pm 40Zr锆186 pm 41Nb铌207 pm 42Mo钼209 pm 43Tc锝209 pm 44Ru钌207 pm 45Rh铑195 pm 46Pd钯202 pm 47Ag银172 pm 48Cd镉158 pm 49In铟193 pm 50Sn锡217 pm 51Sb锑206 pm 52Te碲206 pm 53I碘198 pm 54Xe氙216 pm 55Cs铯343 pm 56Ba钡268 pm 57La镧240 pm 58Ce铈235 pm 59Pr镨239 pm 60Nd钕229 pm 61Pm钷236 pm 62Sm钐229 pm 63Eu铕233 pm 64Gd钆237 pm 65Tb铽221 pm 66Dy镝229 pm 67Ho钬216 pm 68Er铒235 pm 69Tm铥227 pm 70Yb镱242 pm 71Lu镥221 pm 72Hf铪212 pm 73Ta钽217 pm 74W钨210 pm 75Re铼217 pm 76Os锇216 pm 77Ir铱202 pm 78Pt铂209 pm 79Au金166 pm 80Hg汞209 pm 81Tl铊196 pm 82Pb铅202 pm 83Bi铋207 pm 84Po钋197 pm 85At砹202 pm 86Rn氡220 pm 87Fr钫348 pm 88Ra镭283 pm 89Ac锕260 pm 90Th钍237 pm 91Pa镤243 pm 92U铀240 pm 93Np镎221 pm 94Pu钚243 pm 95Am镅244 pm 96Cm锔245 pm 97Bk锫244 pm 98Cf锎245 pm 99Es锿245 pm 100Fm镄— 101Md钔— 102No锘— 103Lr铹— 104Rf𬬻— 105Db𬭊— 106Sg𬭳— 107Bh𬭛— 108Hs𬭶— 109Mt鿏— 110Ds𫟼— 111Rg𬬭— 112Cn鿔— 113Nh鿭— 114Fl鈇— 115Mc镆— 116Lv鉝— 117Ts鿬— 118Og鿫— 57–71La–Lu镧系元素 89–103Ac–Lr锕系元素

元素周期表

将鼠标悬停在元素上查看数据,点击可打开完整页面。

碱金属 碱土金属 过渡金属 后过渡金属 类金属 活泼非金属 卤素 稀有气体 镧系元素 锕系元素 性质未知
低 · 120 pm348 pm · 高 —

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周期性趋势是原子性质在元素周期表中重复出现的规律。原子半径和金属性在同一族中自上而下增大,在同一周期中从右到左增大;电离能和电负性则在同一族中自下而上增大,在同一周期中从左到右增大。本页默认显示原子半径;可使用表格上方的“着色依据”栏,将它与电负性和电离能进行比较。

最高值与最低值

最高
钫 · 348 pm
最低
氢 · 120 pm

周期性趋势从第 1 号到第 118 号元素的变化

每种元素一根柱,按原子序数排列。虚线标出结束每个周期的稀有气体,所以重复出现的峰值显示了周期性规律。将鼠标悬停在柱上可查看其数值;下表列出了全部数值。

348 pm He Ne Ar Kr Xe Rn Og H (1): 120 pm He (2): 140 pm Li (3): 182 pm Be (4): 153 pm B (5): 192 pm C (6): 170 pm N (7): 155 pm O (8): 152 pm F (9): 135 pm Ne (10): 154 pm Na (11): 227 pm Mg (12): 173 pm Al (13): 184 pm Si (14): 210 pm P (15): 180 pm S (16): 180 pm Cl (17): 175 pm Ar (18): 188 pm K (19): 275 pm Ca (20): 231 pm Sc (21): 211 pm Ti (22): 187 pm V (23): 179 pm Cr (24): 189 pm Mn (25): 197 pm Fe (26): 194 pm Co (27): 192 pm Ni (28): 163 pm Cu (29): 140 pm Zn (30): 139 pm Ga (31): 187 pm Ge (32): 211 pm As (33): 185 pm Se (34): 190 pm Br (35): 183 pm Kr (36): 202 pm Rb (37): 303 pm Sr (38): 249 pm Y (39): 219 pm Zr (40): 186 pm Nb (41): 207 pm Mo (42): 209 pm Tc (43): 209 pm Ru (44): 207 pm Rh (45): 195 pm Pd (46): 202 pm Ag (47): 172 pm Cd (48): 158 pm In (49): 193 pm Sn (50): 217 pm Sb (51): 206 pm Te (52): 206 pm I (53): 198 pm Xe (54): 216 pm Cs (55): 343 pm Ba (56): 268 pm La (57): 240 pm Ce (58): 235 pm Pr (59): 239 pm Nd (60): 229 pm Pm (61): 236 pm Sm (62): 229 pm Eu (63): 233 pm Gd (64): 237 pm Tb (65): 221 pm Dy (66): 229 pm Ho (67): 216 pm Er (68): 235 pm Tm (69): 227 pm Yb (70): 242 pm Lu (71): 221 pm Hf (72): 212 pm Ta (73): 217 pm W (74): 210 pm Re (75): 217 pm Os (76): 216 pm Ir (77): 202 pm Pt (78): 209 pm Au (79): 166 pm Hg (80): 209 pm Tl (81): 196 pm Pb (82): 202 pm Bi (83): 207 pm Po (84): 197 pm At (85): 202 pm Rn (86): 220 pm Fr (87): 348 pm Ra (88): 283 pm Ac (89): 260 pm Th (90): 237 pm Pa (91): 243 pm U (92): 240 pm Np (93): 221 pm Pu (94): 243 pm Am (95): 244 pm Cm (96): 245 pm Bk (97): 244 pm Cf (98): 245 pm Es (99): 245 pm

原子半径的变化趋势

原子半径在同一周期中从左到右减小,在同一族中自上而下增大。向右移动时,每个元素多一个质子,但新增的电子进入同一个最外层,对其他电子的屏蔽作用很弱。最外层电子感受到的有效核电荷增大,把它们拉得更近。向下移动时,每个周期增加一个离原子核更远的新电子层,所以原子变得更大。

所显示的半径是来自 PubChem 的范德华半径,单位为皮米。它们在同一族中自上而下清楚地遵循这一趋势,从锂(182 pm)到钠(227 pm)再到钾(275 pm),但在同一周期中规律性较差。

电离能的变化趋势

电离能是移去原子最外层电子所需的能量,在同一周期中增大,在同一族中自上而下减小。较小的原子把最外层电子束缚得更紧,所以把电子拉走需要更多能量。在第 2 到 6 周期中,碱金属的数值最低,稀有气体的最高,在第 13 族以及第 2 到 4 周期的第 16 族处有小幅下降。

电负性的变化趋势

电负性是原子对化学键中共用电子的吸引力,同样在同一周期中增大,在同一族中自上而下减小,原因相同:更强的有效核电荷作用于离原子核更近的电子。右上角的氟是电负性最大的元素。稀有气体通常被排除在外,因为氦、氖和氩不形成化合物。

金属性的变化趋势

金属性描述原子失去电子并表现得像金属的难易程度。它与原子半径的变化一致:在同一族中自上而下增强,在同一周期中减弱,因为最外层电子束缚松散的大原子很容易放出电子。金属性最强的元素在左下方,非金属性最强的元素在右上方,沿阶梯线分布的类金属则标志着两者的转变。“金属、非金属与类金属”视图展示了这种划分。

实例:钠和氯

钠和氯位于第 3 周期的两端。钠的半径为 227 pm,第一电离能为 5.139 eV,电负性为 0.93。氯的半径为 175 pm,电离能为 12.968 eV,电负性为 3.16。钠很容易放出它唯一的最外层电子,氯则强烈地吸引电子,所以当它们反应时,电子从钠转移到氯,形成离子化合物氯化钠。

全部 118 种元素的原子半径、电负性和电离能

点击列标题可排序。

全部 118 种元素的原子半径、电负性和电离能
1 氢 H 120 2.2 13.598
2 氦 He 140 — 24.587
3 锂 Li 182 0.98 5.392
4 铍 Be 153 1.57 9.323
5 硼 B 192 2.04 8.298
6 碳 C 170 2.55 11.26
7 氮 N 155 3.04 14.534
8 氧 O 152 3.44 13.618
9 氟 F 135 3.98 17.423
10 氖 Ne 154 — 21.565
11 钠 Na 227 0.93 5.139
12 镁 Mg 173 1.31 7.646
13 铝 Al 184 1.61 5.986
14 硅 Si 210 1.9 8.152
15 磷 P 180 2.19 10.487
16 硫 S 180 2.58 10.36
17 氯 Cl 175 3.16 12.968
18 氩 Ar 188 — 15.76
19 钾 K 275 0.82 4.341
20 钙 Ca 231 1 6.113
21 钪 Sc 211 1.36 6.561
22 钛 Ti 187 1.54 6.828
23 钒 V 179 1.63 6.746
24 铬 Cr 189 1.66 6.767
25 锰 Mn 197 1.55 7.434
26 铁 Fe 194 1.83 7.902
27 钴 Co 192 1.88 7.881
28 镍 Ni 163 1.91 7.64
29 铜 Cu 140 1.9 7.726
30 锌 Zn 139 1.65 9.394
31 镓 Ga 187 1.81 5.999
32 锗 Ge 211 2.01 7.9
33 砷 As 185 2.18 9.815
34 硒 Se 190 2.55 9.752
35 溴 Br 183 2.96 11.814
36 氪 Kr 202 3 14
37 铷 Rb 303 0.82 4.177
38 锶 Sr 249 0.95 5.695
39 钇 Y 219 1.22 6.217
40 锆 Zr 186 1.33 6.634
41 铌 Nb 207 1.6 6.759
42 钼 Mo 209 2.16 7.092
43 锝 Tc 209 1.9 7.28
44 钌 Ru 207 2.2 7.361
45 铑 Rh 195 2.28 7.459
46 钯 Pd 202 2.2 8.337
47 银 Ag 172 1.93 7.576
48 镉 Cd 158 1.69 8.994
49 铟 In 193 1.78 5.786
50 锡 Sn 217 1.96 7.344
51 锑 Sb 206 2.05 8.64
52 碲 Te 206 2.1 9.01
53 碘 I 198 2.66 10.451
54 氙 Xe 216 2.6 12.13
55 铯 Cs 343 0.79 3.894
56 钡 Ba 268 0.89 5.212
57 镧 La 240 1.1 5.577
58 铈 Ce 235 1.12 5.539
59 镨 Pr 239 1.13 5.464
60 钕 Nd 229 1.14 5.525
61 钷 Pm 236 — 5.55
62 钐 Sm 229 1.17 5.644
63 铕 Eu 233 1.2 5.67
64 钆 Gd 237 1.2 6.15
65 铽 Tb 221 1.2 5.864
66 镝 Dy 229 1.22 5.939
67 钬 Ho 216 1.23 6.022
68 铒 Er 235 1.24 6.108
69 铥 Tm 227 1.25 6.184
70 镱 Yb 242 1.1 6.254
71 镥 Lu 221 1.27 5.426
72 铪 Hf 212 1.3 6.825
73 钽 Ta 217 1.5 7.89
74 钨 W 210 2.36 7.98
75 铼 Re 217 1.9 7.88
76 锇 Os 216 2.2 8.7
77 铱 Ir 202 2.2 9.1
78 铂 Pt 209 2.28 9
79 金 Au 166 2.54 9.226
80 汞 Hg 209 2 10.438
81 铊 Tl 196 1.62 6.108
82 铅 Pb 202 2.33 7.417
83 铋 Bi 207 2.02 7.289
84 钋 Po 197 2 8.417
85 砹 At 202 2.2 9.5
86 氡 Rn 220 2.2 10.745
87 钫 Fr 348 0.79 3.9
88 镭 Ra 283 0.9 5.279
89 锕 Ac 260 1.1 5.17
90 钍 Th 237 1.3 6.08
91 镤 Pa 243 1.5 5.89
92 铀 U 240 1.38 6.194
93 镎 Np 221 1.36 6.266
94 钚 Pu 243 1.28 6.06
95 镅 Am 244 1.3 5.993
96 锔 Cm 245 1.3 6.02
97 锫 Bk 244 1.3 6.23
98 锎 Cf 245 1.3 6.3
99 锿 Es 245 1.3 6.42
100 镄 Fm — 1.3 6.5
101 钔 Md — 1.3 6.58
102 锘 No — 1.3 6.65
103 铹 Lr — 1.3 —
104 𬬻 Rf — — —
105 𬭊 Db — — —
106 𬭳 Sg — — —
107 𬭛 Bh — — —
108 𬭶 Hs — — —
109 鿏 Mt — — —
110 𫟼 Ds — — —
111 𬬭 Rg — — —
112 鿔 Cn — — —
113 鿭 Nh — — —
114 鈇 Fl — — —
115 镆 Mc — — —
116 鉝 Lv — — —
117 鿬 Ts — — —
118 鿫 Og — — —

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