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11.TheElementsandThePeriodicTable元素和周期表Thenumberofprotonsinthenucleusofanatomisreferredtoastheatomicnumber,orprotonnumber,Z.Thenumbersofelectronsinanelectricallyneutralatomisalsoequaltotheatomicnumber,Z.Thetotalmassofanatomisdeterminedverynearlybythetotalnumberofprotonsandneutronsinitsnucleus.Thistotaliscalledthemassofthenumber,A.Thenumberofneutronsinanatom,theneutronnumber,isgivenbythequantityA-Z.refertosb.[sth.]as称某人（物）为bedeterminedby由…确定原子核中质子的数目称为原子序数，或者质子数，以Z表示。电中性原子中电子的数目也等于原子序数Z。经测定，原子的总质量与原子核中质子与中子的总数差不多。（几乎相同）（或者说原子的总质量几乎可以由原子核中质子与中子的总数确定。）这个总数叫质量数，以A表示。因此，原子中的质子的数目，质子数，可以定量地由A-Z给出。即原子中质子数=A-ZThetermelementreferstoapuresubstancewithatomsallkindsofasinglekind.Tothechemistthe“kind”ofanatomisspecifiedbyitsatomicnumber,sincethisisthepropertythatdeterminesitschemicalbehavior.AtpresentalltheatomsfromZ=1toZ=107areknown;thereare107chemicalelements.Eachchemicalelementhasbeengivenanameandadistinctivesymbol.FormostelementsthesymbolissimplytheabbreviatedformoftheEnglishnameconsistingofoneortwoletters,2forexample:元素这个术语指的是仅仅由同一种类的原子组成的物质。对化学家（化学工作者）来说，原子的种类由原子序数决定（表示），因为这是决定它的化学表现（行为）的性质。现在已经发现了原子序数Z=1到Z=107的所有原子；这些是107种化学元素。每一种化学元素都被赋予了一个名字和一个特有的（与众不同的）符号。对大部分元素来说，这个含有一个或两个字母的符号仅仅是英文名字的缩写形式，例如：specifyby用…说明（表示）Oxygen=Onitrogen=Nneon=Nemagnesium=MgSomeelements;whichhavebeenknownforalongtime,havesymbolsbasedontheirLatinnames,forexample:另外有些早已为人所知的元素的符号是拉丁文名字的缩写（是建立在拉丁文名字的基础上的），例如：Iron（英文名字）=Fe（缩写）(ferrum)（拉丁文名字）copper=Cu(cuprum)lead=Pb(plumbum)AcompletelistingoftheelementsmaybefoundinTable1.更完整的元素列表（清单）见表1。BeginninginthelateseventeenthcenturywiththeworkofRobertBoyle（罗伯特波义耳，英国化学家，物理学家）,whoproposedthepresentlyacceptedconceptofanelement,numerousinvestigationsproducedaconsiderableknowledgeofthepropertiesofelementsandtheircompounds.In1869,D.MendeleevandL.Meyer,workingindependently,proposedtheperiodiclaw.Inmodernform,thelawstatesthatthepropertiesoftheelementsareperiodicfunctionsoftheiratomicnumbers.Inotherwords,whentheelementsarelistedinorderof3increasingatomicnumber,elementshavingcloselysimilarpropertieswillfallatdefiniteintervalsalongthelist.Thusitispossibletoarrangethelistofelementsintabularformwithelementshavingsimilarpropertiesplacedinverticalcolumns.Suchanarrangementiscalledaperiodictable.早在17世纪末期，罗伯特波义耳就开始了这项工作，他提出了现在公认的元素概念，大量的研究使我们对元素极其化合物的性质有了相当的了解。1869年，D.Mendeleev和L.Meyer在各自工作的基础上，分别提出了元素周期律。用现代的话说，这个规律叙述了元素的性质是它们的原子序数的周期性函数。换句话说，当元素按照原子序数逐渐递增的顺序列表（排列时），性质非常接近的元素将占据表格中具有一定间隔的位置。于是，将具有类似性质的元素排成纵列，从而把元素排成表格形式是可能的。这样的排列形式就叫做元素周期表。Eachhorizontalrowofelementsconstitutesaperiod.Itshouldbenotedthatthelengthsoftheperiodsvary.Thereisaveryshortperiodcontainingonly2elements,followedbytwoperiodsof8elementseach,andthentwolongperiodsof18elementseach.Thenextperiodincludes32elements,andthelastperiodisapparentlyincomplete.Withthisarrangement,elementsinthesameverticalcolumnhavesimilarcharacteristics.Thesecolumnsconstitutethechemicalfamiliesorgroups.Thegroupsheadedbythemembersofthetwo8-elementperiodsaredesignatedasmaingroupelements,andthemembersoftheothergroupsarecalledtransitionorinnertransitionelements.Itshoudbenotedthat.应当注意的是（在元素周期表中），水平的每一排元素组成了一个周期。应当注意的是，周期的长短4是有变化的。首先是一个含有2种元素的极短周期，接着是两个短周期，每一周期含有8种元素，然后是各有18种元素的两个长周期，再下一个周期含有32种元素，最后一个周期显然是不完整的（尚未完全发现）。在这种排列下，处于同一纵列的元素具有相似的性质。这些纵列就组成了元素周期表中的族。由两个8元素周期中的元素开头的族被指定为主族元素，其它族的元素叫过度元素或内过度元素。Intheperiodictable,aheavysteppedlinedividestheelementsintometalsandnonmetals.Elementstotheleftofthisline(withtheexceptionofhydrogen)aremetals,whilethosetotherightarenonmetals.Thisdivisionisforconvenienceonly;elementsborderingtheline–themetalloids-havepropertiescharacteristicsofbothmetalsandnonmetals.Itmaybeseenthatmostoftheelements,includingallthetransitionandinnertransitionelements,aremetals.在周期表中，一条粗的阶梯状的线把元素划分为金属元素和非金属元素。处于线左边的元素（H元素除外）是金属元素，而处于线右边的元素是非金属元素。这种分法仅仅是为了方便。靠近线两边的元素-准金属元素-同时具有金属和非金属元素的性质特征。可以看出，大部分元素，包括过度元素和内过度元素，都是金属元素。Exceptforhydrogen,agas,theelementsofgroupIAmakeupthealkalimetalfamily.Theyareveryreactivemetals,andtheyareneverfoundintheelementstateinnature.However,theircompoundsarewidespread.Allthemembersofthealkalimetalfamilyformionshavingachargeof1+only.Incontrast,theelementsofgroupIB-copper,silver,andgold-arecomparativelyinert.Theyaresimilartothealkalimetalsinthattheyexistas1+ionsinmanyoftheircompounds.However,asis5characteristicofmosttransitionelements,theyformionshavingotherchargesaswell.除了氢，一种气体之外，IA元素构成了碱金属家族。它们是极其活泼的金属，在自然界中从来没有发现它们的单质状态。但是，它们的化合物却分布广泛。碱金属家族的所有成员都仅仅形成带1个正电荷的离子。相反，IB的元素-铜，银和金却相对惰性。与碱金属相似，它们也以1+离子形式存在于许多化合物中。但是，象许多过度元素所具有的特点一样，它们也形成具有其它电荷的离子。TheelementsofgroupIIAareknownasalkalineearthmetals.Theircharacteristicionicchargeis2+.Thesemetals,particularlythelasttwomembersofthegroup,arealmostasreactiveasthealkalimetals.ThegroupIIB-zinc,cadmium,andmercuryarelessreactivethanarethoseofgroupIIA,butaremorereactivethantheneighboringelementsofgroupIB.Thecharacteristicchargeontheirionsisalso2+.IIA元素被称为碱土金属元素。它们的特征离子电荷为2+。这些金属，尤其是这一族的最后两个成员，几乎和碱金属一样活泼。IIB元素-锌，镉，汞不如IIA元素活泼，但是比相邻的IB的元素活泼得多。它们的离子的特征电荷也是2+。Withtheexceptionofboron，groupIIIAelementsarea1sofairlyre