含价电子数的元素周期表

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价电子是原子最外层的电子,也就是参与化学键合的电子。这张表显示每种元素有多少个价电子。对于主族元素,可以直接从族序数读出这个数目:第 16 族的氧有 6 个,第 17 族的氯有 7 个。

什么是价电子?

电子在原子核周围逐层填充,被占据的最外层就是价电子层。它的电子离原子核最远、被束缚得最松,所以原子成键时被失去、得到或共用的正是这些电子。价电子数相同的元素性质相似,这就是它们排在同一族的原因。

许多原子的反应方式会使它们的最外层达到八个电子,这种模式叫做八隅体规则(氢和氦有两个电子时就稳定)。钠有 1 个价电子,很容易失去它;氯有 7 个,很容易再得到一个;而稀有气体最外层已经充满,很少发生反应。

从族序数求价电子数

第 1 族元素有 1 个价电子,第 2 族元素有 2 个。对于第 13 到 18 族,用族序数减去 10:第 13 族的硼和铝有 3 个,第 14 族的碳有 4 个,氮有 5 个,氧有 6 个,卤素有 7 个,稀有气体有 8 个。氦是第 18 族中的例外,它充满的第一电子层只有 2 个电子。

用电子排布来说,主族元素的价电子就是其最外层 s 和 p 亚层中的电子。硫的排布为 [Ne] 3s² 3p⁴,有 2 + 4 = 6 个。在表中,每个单元格显示这个数目,表格下方的图例显示颜色标度。

过渡金属、镧系元素和锕系元素

对于这些金属,表中统计的是最外层的电子,通常只是最外层的 s 电子,所以大多数显示为 2。铁([Ar] 3d⁶ 4s²)显示为 2,铬和铜各有一个 4s 电子,显示为 1。钯是例外:它的排布 [Kr] 4d¹⁰ 在 5s 亚层中没有电子,所以显示为它最外侧的 10 个 d 电子。

请记住,d 电子以及镧系和锕系元素中的 f 电子也可以参与成键。这就是铁既能形成 Fe²⁺ 又能形成 Fe³⁺,锰最高能达到 +7 的原因。对这些金属来说,表中显示的数字只是一个起点,并不是它们可利用电子的完整计数。

实例:氧

氧的原子序数为 8,电子排布为 [He] 2s² 2p⁴。它的最外层,即第二层,有 2 + 4 = 6 个电子,这与它所在的第 16 族相符。要达到八隅体,它还需要两个电子。它可以得到这两个电子形成氧离子 O²⁻,也可以通过两个共价键共用它们,就像在水(H₂O)中那样。在水的路易斯结构中,氧有两个成键电子对和两个孤电子对,共八个电子。

全部 118 种元素的价电子数

点击列标题可排序。

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

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