元素週期表
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價電子是原子最外層殼層中的電子,也就是參與化學鍵結的電子。這張表顯示每個元素有多少個價電子。對主族元素來說,你可以直接從族數讀出這個數字:第 16 族的氧有 6 個,第 17 族的氯有 7 個。
什麼是價電子?
電子在原子核周圍一層一層地填入殼層,被電子占據的最外層殼層就是價殼層。它的電子離原子核最遠,也最不受束縛,所以原子在鍵結時失去、得到或共用的就是這些電子。價電子數相同的元素行為相似,這就是它們排在同一族的原因。
許多原子的反應方式會使它們的最外層擁有八個電子,這種模式稱為八隅體規則(氫和氦有兩個電子就已穩定)。價電子有 1 個的鈉很容易失去它,有 7 個的氯很容易再得到一個,而已經有填滿殼層的惰性氣體則很少反應。
由族數求價電子數
第 1 族元素有 1 個價電子,第 2 族元素有 2 個。對第 13 到 18 族,把族數減去 10:第 13 族的硼和鋁有 3 個,第 14 族的碳有 4 個,氮有 5 個,氧有 6 個,鹵素有 7 個,惰性氣體有 8 個。氦是第 18 族中的例外,它填滿的第一層殼層只有 2 個電子。
以電子組態來說,主族元素的價電子就是位於最外層 s 和 p 次殼層的電子。硫的組態是 [Ne] 3s² 3p⁴,所以有 2 + 4 = 6 個。在表中,每個方格都顯示這個數字,表格下方的圖例則顯示顏色標度。
過渡金屬、鑭系元素與錒系元素
對這些金屬,表中計算的是最外層殼層中的電子,通常只有最外層的 s 電子,所以大多數顯示為 2。鐵([Ar] 3d⁶ 4s²)顯示為 2,而鉻和銅各只有一個 4s 電子,顯示為 1。鈀是例外:它的組態 [Kr] 4d¹⁰ 在 5s 次殼層中沒有電子,所以顯示為它最外側的 10 個 d 電子。
請記住,d 電子,以及鑭系元素和錒系元素中的 f 電子,也可以參與鍵結。這就是為什麼鐵能同時形成 Fe²⁺ 和 Fe³⁺,而錳可以達到 +7。對這些金屬來說,表中所示的數字只是起點,並不是它們能使用的電子的完整計數。
實例演算:氧
氧的原子序是 8,組態為 [He] 2s² 2p⁴。它的最外層,也就是第二層殼層,容納 2 + 4 = 6 個電子,這與它在第 16 族的位置相符。要湊成八隅體,它還需要兩個電子。它可以得到這兩個電子形成氧離子 O²⁻,也可以透過兩個共價鍵共用電子,就像在水(H₂O)中那樣。在水的路易斯結構中,氧有兩對鍵結電子對和兩對孤對電子,共八個電子。
全部 118 種元素的價電子數
點擊欄位標題即可排序。
| 1 | 氫 | H | 1 | 1 |
| 2 | 氦 | He | 2 | 18 |
| 3 | 鋰 | Li | 1 | 1 |
| 4 | 鈹 | 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 | 鈉 | Na | 1 | 1 |
| 12 | 鎂 | Mg | 2 | 2 |
| 13 | 鋁 | Al | 3 | 13 |
| 14 | 矽 | Si | 4 | 14 |
| 15 | 磷 | P | 5 | 15 |
| 16 | 硫 | S | 6 | 16 |
| 17 | 氯 | Cl | 7 | 17 |
| 18 | 氬 | Ar | 8 | 18 |
| 19 | 鉀 | K | 1 | 1 |
| 20 | 鈣 | Ca | 2 | 2 |
| 21 | 鈧 | Sc | 2 | 3 |
| 22 | 鈦 | Ti | 2 | 4 |
| 23 | 釩 | V | 2 | 5 |
| 24 | 鉻 | Cr | 1 | 6 |
| 25 | 錳 | Mn | 2 | 7 |
| 26 | 鐵 | Fe | 2 | 8 |
| 27 | 鈷 | Co | 2 | 9 |
| 28 | 鎳 | Ni | 2 | 10 |
| 29 | 銅 | Cu | 1 | 11 |
| 30 | 鋅 | Zn | 2 | 12 |
| 31 | 鎵 | Ga | 3 | 13 |
| 32 | 鍺 | Ge | 4 | 14 |
| 33 | 砷 | As | 5 | 15 |
| 34 | 硒 | Se | 6 | 16 |
| 35 | 溴 | Br | 7 | 17 |
| 36 | 氪 | Kr | 8 | 18 |
| 37 | 銣 | Rb | 1 | 1 |
| 38 | 鍶 | Sr | 2 | 2 |
| 39 | 釔 | Y | 2 | 3 |
| 40 | 鋯 | Zr | 2 | 4 |
| 41 | 鈮 | Nb | 1 | 5 |
| 42 | 鉬 | Mo | 1 | 6 |
| 43 | 鎝 | Tc | 2 | 7 |
| 44 | 釕 | Ru | 1 | 8 |
| 45 | 銠 | Rh | 1 | 9 |
| 46 | 鈀 | Pd | 10 | 10 |
| 47 | 銀 | Ag | 1 | 11 |
| 48 | 鎘 | Cd | 2 | 12 |
| 49 | 銦 | In | 3 | 13 |
| 50 | 錫 | Sn | 4 | 14 |
| 51 | 銻 | Sb | 5 | 15 |
| 52 | 碲 | Te | 6 | 16 |
| 53 | 碘 | I | 7 | 17 |
| 54 | 氙 | Xe | 8 | 18 |
| 55 | 銫 | Cs | 1 | 1 |
| 56 | 鋇 | Ba | 2 | 2 |
| 57 | 鑭 | La | 2 | — |
| 58 | 鈰 | Ce | 2 | — |
| 59 | 鐠 | Pr | 2 | — |
| 60 | 釹 | Nd | 2 | — |
| 61 | 鉕 | Pm | 2 | — |
| 62 | 釤 | Sm | 2 | — |
| 63 | 銪 | Eu | 2 | — |
| 64 | 釓 | Gd | 2 | — |
| 65 | 鋱 | Tb | 2 | — |
| 66 | 鏑 | Dy | 2 | — |
| 67 | 鈥 | Ho | 2 | — |
| 68 | 鉺 | Er | 2 | — |
| 69 | 銩 | Tm | 2 | — |
| 70 | 鐿 | Yb | 2 | — |
| 71 | 鎦 | Lu | 2 | — |
| 72 | 鉿 | Hf | 2 | 4 |
| 73 | 鉭 | Ta | 2 | 5 |
| 74 | 鎢 | W | 2 | 6 |
| 75 | 錸 | Re | 2 | 7 |
| 76 | 鋨 | Os | 2 | 8 |
| 77 | 銥 | Ir | 2 | 9 |
| 78 | 鉑 | Pt | 1 | 10 |
| 79 | 金 | Au | 1 | 11 |
| 80 | 汞 | Hg | 2 | 12 |
| 81 | 鉈 | Tl | 3 | 13 |
| 82 | 鉛 | Pb | 4 | 14 |
| 83 | 鉍 | Bi | 5 | 15 |
| 84 | 釙 | Po | 6 | 16 |
| 85 | 砈 | At | 7 | 17 |
| 86 | 氡 | Rn | 8 | 18 |
| 87 | 鍅 | Fr | 1 | 1 |
| 88 | 鐳 | Ra | 2 | 2 |
| 89 | 錒 | Ac | 2 | — |
| 90 | 釷 | Th | 2 | — |
| 91 | 鏷 | Pa | 2 | — |
| 92 | 鈾 | U | 2 | — |
| 93 | 錼 | Np | 2 | — |
| 94 | 鈽 | Pu | 2 | — |
| 95 | 鋂 | Am | 2 | — |
| 96 | 鋦 | Cm | 2 | — |
| 97 | 鉳 | Bk | 2 | — |
| 98 | 鉲 | Cf | 2 | — |
| 99 | 鑀 | Es | 2 | — |
| 100 | 鐨 | Fm | 2 | — |
| 101 | 鍆 | Md | 2 | — |
| 102 | 鍩 | No | 2 | — |
| 103 | 鐒 | Lr | 3 | — |
| 104 | 鑪 | Rf | 2 | 4 |
| 105 | 𨧀 | Db | 2 | 5 |
| 106 | 𨭎 | Sg | 2 | 6 |
| 107 | 𨨏 | Bh | 2 | 7 |
| 108 | 𨭆 | Hs | 2 | 8 |
| 109 | 䥑 | Mt | 2 | 9 |
| 110 | 鐽 | Ds | 2 | 10 |
| 111 | 錀 | Rg | 2 | 11 |
| 112 | 鎶 | Cn | 2 | 12 |
| 113 | 鉨 | Nh | 3 | 13 |
| 114 | 鈇 | Fl | 4 | 14 |
| 115 | 鏌 | Mc | 5 | 15 |
| 116 | 鉝 | Lv | 6 | 16 |
| 117 | 鿬 | Ts | 7 | 17 |
| 118 | 鿫 | Og | 8 | 18 |