元素週期表的前世今生

俄國化學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)於1869年發明週期表，週期表的種類繁多，而我們普遍接觸最多的長式週期表多以維爾納式週期表為主，而並非是門捷列夫所創作，門捷列夫的週期表是短式表，但不可否認的是，門捷列夫的的確確是首先將元素週期律進行歸納總結並創造了元素週期表的雛形，這一點是他人無法複製的。

長式元素週期表

講幾個問題

1.什麼是元素週期律呢？

元素週期律（Periodic law），指元素的性質隨著元素的原子序數（即原子核外電子數或核電荷數）的遞增呈週期性變化的規律。

2.什麼是原子序數呢？

原子序數（atomic number）是指元素在週期表中的序號

元素在週期表中的序號為什麼是這麼排列的呢，就是說為什麼氫原子的原子序數是1呢？

門捷列夫將當時已知的63種元素依相對原子質量大小並以表的形式排列，把有相似化學性質的元素放在同一列，製成元素週期表的雛形。

這裡我們要搞清楚一個概念，是我們的化學家先通過種種方法發現了一系列的化學元素，但是毫無系統可言，門捷列夫就是將發現的元素進行了歸納總結：第一步，按質量大小從小大大排序；第二步，將前人所記載的化學元素的特性相似的把它們放在一列。這樣就形成了最初的化學元素週期表。

3.從第一個問題和第二個問題的回答中，我們可以看到原子序數是由相對原子質量的大小所決定的，那麼相對原子質量由什麼決定呢？

這裡我想解釋說明一下這個世界的組成究竟是怎樣的，比如說一塊木頭，假設它是純淨物，那麼他就是無數個木頭分子組成，木頭分子假如是單質，那麼就是由無數個木頭原子組成，木頭原子是由什麼組成的呢？

原子是由原子核和核外電子組成，它是指化學反應不可再分的基本微粒，原子在化學反應中不可分割，但是物理上進行核裂變是可以把原子進行分割的。

原子核就是由質子（帶一個正電荷）和中子（不帶電）組成的 ，那麼核電荷數是不是就是指的是原子核所帶的電荷數呢？！也就是質子數！

穩定的原子是不帶電的，所以它的核電荷數必須等於核外電子數。那麼我們就不難得出，對於一個原子來講核外電子數恆等於核電荷數。

原子的質量極小，一般為-27次冪，質量主要集中在質子和中子上，所以原子序數也就間接的跟原子的核電荷數或者核外電子數有了聯繫。

4.氫元素和氫原子

化學元素（Chemical element）就是具有相同的核電荷數（核內質子數）的一類原子的總稱。為什麼是一類呢，因為一種元素，它是由許多同位素（質子數相同，中子數不同）組成的。

這裡有一個問題，我們知道氕氘氚是氫元素的三種不同的同位素，所以元素週期表上的H並不是氫原子而是氫元素，自然的，它的下邊所表示的就是氫元素的相對原子質量，而並非是氫原子，複雜點說氫元素的相對原子質量是個簡稱，全稱是組成氫元素的各個原子的加權相對質量。特別的，氫原子指的是不帶中子的氕。

5.什麼是相對原子質量？

由於原子的實際質量很小，如果人們用它們的實際質量來計算的話那就非常的麻煩，例如一個氫原子的實際質量為1.674×10⁻²⁷千克，一個氧原子的質量為2.657×10⁻²⁶千克。一個碳-12原子的質量為1.993×10⁻²⁶千克。元素的相對原子質量是其各種同位素相對原子質量的加權平均值。元素週期表中最下面的數字為相對原子質量。

6.引申一個問題

氯化氫分子

HCL是氯化氫分子，分子是由原子構成的，那麼它是由氯原子和氫原子構成的？還是氯元素和氫元素構成的呢？

這種說法其實沒太大的區分，因為本身元素就是性質相似的原子的統稱，氫元素有氕氘氚，氯元素有CL35也有CL37

，那麼如果我們要仔細區分，那麼氯化氫有六種，這裡沒有上標，所以自然就是H1原子和CL35原子所組成的。

元素週期表看似簡單，但是內容著實豐富多彩，小編覺得有些事情還沒有講清楚，我們下次再見！