医用化学 第四章氧化还原与电极电势-第五章原子结构和元素周期律

第一节氧化还原反应的基本概念第二节原电池第三节电极电势第四节电极电势的应用第五节电势法测定溶液的

pH第四章氧化还原反应与电极电势第一节氧化还原反应的基本概念一、氧化值定义:是该元素一个原子的荷电数，这种荷电数是将成键电子指定给电负性较大的原子而求得的。氧化值(oxidationnumber，或称作氧化数):

电负性:原子在分子中吸引电子能力的相对大小。一、氧化值元素氧化值计算规则：2.在电中性的化合物中，所有元素的氧化值之和为零。3.单原子离子，元素氧化值等于离子电荷数。4.氧一般为-2，H2O2中为-1，KO2中为-1/2，OF2中为+2。氢一般为+l，NaH、CaH2中为-1。1.单质中元素的氧化值为零。多原子离子，所有元素的氧化值之和等于离子的电荷数。如Cl--l；Mg2++2如F2、O2、Cl2如HCl如SO42--2

计算下列物质中以红色标注的元素氧化值：Na2O2过氧化钠、K2MnO4锰酸钾、

MnO2

、Na2C2O4草酸钠、Fe3O4、Na2S4O6连四硫酸钠[练习]:-1+6+3+4+8/3+5/2一、氧化值

二、氧化剂与还原剂氧化(oxidation)：元素氧化值升高的过程。还原(reduction)：元素氧化值降低的过程。氧化还原反应的特征：元素氧化值发生改变。失去电子得到电子本质：电子的得失或转移。Cu2++Zn=

Cu+Zn2+-2e-+2e-+20+20Zn:发生氧化反应Cu2+:发生还原反应还原剂氧化剂二、氧化还原反应定义还原剂(reducer)：失去电子、氧化值升高的物质。氧化剂(oxidant)：获得电子、氧化值降低的物质。

含低氧化值元素的化合物（如KI、SnCl2、FeSO4

等）。活泼非金属单质(如卤素、氧)含高氧化值元素的化合物(如HNO3、KMnO4、K2Cr2O7等)。活泼的金属（如K、Na等）三、氧化还原电对任何氧化还原反应都可拆成两个半反应(half-reaction)2Fe3++Sn2+＝2Fe2++Sn4+

Fe3++e-

=Fe2+还原反应

Sn2+－2e-

=Sn4+氧化反应Fe3+/Fe2+、Sn4+/Sn2+

氧化还原电对(redoxcouple)：电对中氧化值较高的称作氧化型(oxidationstate)物质；氧化值较低的称作还原型(reductionstate)物质。书写：氧化型/还原型(Ox/Red)氧化型/还原型之间因电子得失存在“共轭关系”

一种物质的氧化型的氧化性越强，越易得电子，其共轭的还原型的还原性就越弱，越不易失去电子；反之，亦然。氧化型+ne-

还原型

Ox+ne-Red三、氧化还原电对n为反应中转移的电子数目。

第二节原电池Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+

原电池(primarycell)：将化学能转变成电能的装置。Cu-Zn原电池、丹聂尔(Daniell)电池3.

导线中有电流产生。电流从Cu流向Zn，电子从Zn流向Cu。2.

Cu片上有新的单质Cu沉积;1.

Zn片溶解;盐桥e→原电池一充满饱和KCl溶液和琼脂制成的凝胶的U形管。

保证两个半电池溶液的电中性;作用：盐桥：(saltbridge)通过K+和C1-向两池扩散构成电流通路；消除液接电位差。

一、原电池电池反应(cellreaction):Cu-Zn原电池（Daniell电池）锌片：流出电子的电极为负极(cathode)。铜片：流入电子的电极为正极(anode)。正极反应:Cu2++2e-

=

Cu(还原反应)负极反应:Zn－2e-

=Zn2+(氧化反应)半电池反应(half-cellreaction)Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+氧化还原反应电极书写

金属（电极极板）与溶液之间的界面用“│”分开；同一相中的不同物质之间，以及电极中的其它相界面用“,”分开；当气体或液体不能直接和普通导线相连时，应以不活泼的惰性导体(如铂或石墨)作电极板起导电作用；纯气体、液体和固体，应标出其物理状态并紧靠电极板；溶液注明浓度，若为气体应标注分压(单位kPa)。原电池中的半电池又称为电极(electrode)。规定：Zn2+(c)|Zn(s)

电极组成式:

Sn2+(c1),Sn4+(c2)|Pt(s)

电池组成式

“(-)”负极‖正极“(+)”

铜锌原电池：

(-)Zn|Zn2+(c2)‖Cu2+(c1)|Cu(+)

当浓度为1mol·L-1时可不标注原电池符号还原反应:Cl2+2e-=2Cl-氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+|||Cl2(100kPa),Cl-(c3)Pt(+)

Fe2+(c1)Fe3+(c2),(-)Pt|解:例1:将反应:2Fe2+(c1)+Cl2(100kPa)→2Fe3+(c2)+2Cl-(c3)

设计成原电池,并写出电池符号。正极负极归纳：从原则上讲，任何一个自发进行的氧化还原反应都能组成原电池。电极组成:负极:正极:Cl-(c3)Pt|Cl2(100kPa),|PtFe3+(c2),Fe2+(c1)电池符号:溶解沉积M（s）Mn+(aq)+ne-电极电势

溶解＞沉积第三节电极电势(electrodepotential)一、电极电势的产生

绝对值无法测定；大小和正负与金属本性、温度、离子浓度有关。溶解＜沉积1889年能斯特双电层理论双电层的电势差(一)、标准氢电极(standardhydrogenelectrode,简记为SHE)二、标准氢电极和标准电极电势标准氢电极组成为H+(1mol·L-1)|H2(100kPa),Pt2H＋(1mol·L-1)＋2e-＝H2(g，100kPa)φ

=0V298.15K，pH2=100kPa，

a(H+)=1

规定：标准电极电势(standardelectrodepotential)

(-)标准氢电极‖待测电极(+)（二）、标准电极电势E

＝

+

－

-

+

(待测)＝

+

＝

E

(-)Pt,H２(100kPa)|H+(1mol·L-１)‖Cu2+(1mol·L-１)|Cu(+)

+

(Cu2+/Cu)=0.3419V

+

(Zn2+/Zn)=-0.7618V

标准电极电势的应用(附录三)

1.比较氧化剂、还原剂的强弱

值越高，电对中的氧化型氧化能力愈强；

值愈低，电对中的还原型还原能力愈强。

Li是最强的还原剂，F2是最强的氧化剂。

从热力学角度指出了Redox反应进行的可能性,但不能说明其反应快慢；

2.判断标准态下反应的方向强氧化剂l+强还原剂2＝弱还原剂1+弱氧化剂2

值低的还原型

值高的氧化型1,2代表不同的电对+反应方向：习题1.已知下列反应在标准状态下自发进行，

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Sn2++Cu2+=Sn4++Cu且φ

(Cu2+/Cu)=a,φ

(Sn4+/Sn2+)=b,φ

(Fe3+/Fe2+)=c,则正确的是a＞b＞cB.a＜b＜cC.c＞a＞bD.b＞a＞c2.已知电对φ

(Cr3+/Cr2+)=-0.407V,φ

(H2O2/H2O)=1.776V，

φ

(Mn2+/Mn)=-1.185V，则最强的氧化剂和最强的还原剂是

A、Cr3+，MnB、H2O2

，MnC、Cr2+，Mn2+D、Mn2+，H2O三、影响电极电势的因素

(Ox/Red)=

(Ox/Red)+(一)能斯特方程式(Nernstequation)

任意电极反应aOx+ne-

bRedc(Ox)，c(Red)，表示氧化型、还原型物质浓度对标准浓度(c

=1mo1·L-1)的相对值。R：8.314J·mo1-1·K-1F：Faraday常数(9.648×104C·mo1-1)n：电极反应中转移的电子数T：热力学温度（K）

三、影响电极电势的因素T=298.15K

说明:温度一定，c(Ox)愈大，

(Ox/Red)值愈大，氧化型的氧化能力越强；c(Red)

愈大，

(Ox/Red)值愈小，还原型的还原能力越强。

(Ox/Red)大小主要决定于体现电极本性的

(Ox/Red)

。应用能斯特方程式时应注意氧化型、还原型物质若是固体，如Cu(s)，AgCl(s)等；或纯液体，如Br2(l)、Hg(l)、H2O(l)等，浓度项不列入方程式中;Pb2++2e-Pb(s)Br2(l)+2e-2Br-2H+(aq)

+2e-H2(g)

(2)气体，浓度项用相对分压p/p

表示;应用能斯特方程式时应注意

(3)若有H+、OH-或Cl-等介质参加电极反应，其浓度必须写入Nernst方程式中。介质若处于反应式氧化型一侧，就当作氧化型处理；若处于反应式还原型一侧，则当作还原型处理。Cr2O72-(aq)

+14H+(aq)

+6e-2Cr3+(aq)

+7H2O(l)φ(Cr2O72-/Cr3+)=φ

(Cr2O72-/Cr3+)+

φ(AgCl/Ag)=φ

(AgCl/Ag)-0.0592lg

c(Cl-)

AgCl(s)+e-Ag(s)+C1-(aq)NO3-+H2O+2e-2OH-+NO2-

(NO3-/NO2-)=

(NO3-/NO2-)+说明：c(Ox)愈大,

(Ox/Red)值愈大,氧化型的氧化性越强；

c(Red)

愈大,

(Ox/Red)值愈小,还原型的还原性越强。[例]将锌片浸入含有0.01mol/L或4.0mol/L的Zn2+溶液中，计算298K时锌电极的

为多少？Zn2++2e-Zn(s)解：

(Zn2+/Zn)=-0.7618V（1）=-0.821V（2）=-0.7440V第四节电极电势的应用一、比较氧化剂和还原剂的强弱

值越大，电对中的氧化态物质氧化能力愈强；

值愈小，电对中的还原态物质还原能力愈强。注意：标准态时，根据

大小，非标准态时，计算

，进行比较二、判断氧化还原反应进行的方向

值高的氧化型E＞0，反应正向自发进行

E＜0，反应逆向自发进行

E＝0，反应达到平衡反应方向：

+

值低的还原型标准态时：非标准态时：

值高的氧化型

值低的还原型+例：计算标准状态下，反应2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+的电池电动势E

，并判断反应自发进行的方向。解:假设反应按所写反应方程式正向进行E

=φ

+

－φ

-＝0.771V-0.154＝0.617V因E

>0，反应正向自发进行。正极Fe3++e-Fe2+

φ

＝0.771V；负极

Sn2+Sn4++2e-

φ

＝0.154V；例：判断氧化还原反应Sn

+Pb2+=Sn2++Pb在298.15K下列条件下反应自发进行的方向。(1)标准状态下;(2)当c(Pb2+)＝0.100mol·L-１，c(Sn2+)＝1.00mol·L-１时。解:假设反应按所写反应方程式正向进行(1)E

=φ

+－φ

-＝－0.1262V－(－0.1375V)＝0.0113V

E

>0，反应正向自发进行。正极Pb2++2e-Pb

φ

＝－0.1262V；负极

Sn

Sn2++2e-

φ

＝－0.1375V；E=φ

(Pb2+/Pb)－φ

(Sn2+/Sn)＝－0.156V－(－0.1375V)＝－0.0185V(2)

φ

(Pb2+/Pb)=φ

(Pb2+/Pb)+(0.0592/2)lgc(Pb2+)=－0.1264

+(0.0592/2)lg0.100=－

0.156(V)E

<0，反应逆向自发进行。归纳：如何判断氧化还原反应进行的方向？一、在标准状态下：用E

=

+－

－判断；二、在非标准状态：用E=

+－

－判断（利用能斯特方程用

求

）；三、影响反应方向主要看E

，浓度是次要因素：一般E

＞0.3V非标准状态也正向进行

E

＜-0.3V非标准状态总是逆向进行第五节电势法测定溶液的pH值

电势法(potentiometry，又称电位测定法)

通过电极电势

的测定，定量分析溶液中的离子浓度的分析方法。

电极的电极电势与待测离子的浓度有关，并且其电极电势与待测离子浓度之间符合Nernst方程所描述的函数关系的电极。玻璃电极

参比电极(referenceelectrode)

在恒温恒压条件下,电极的电极电势是已知的，而且电势稳定，不受试液组成变化影响的电极。饱和甘汞电极，银电极指示电极(indicatorelectrode)第五节电势法测定溶液的pH值

如果采用一种只对氢离子浓度有Nernst响应的电极作指示电极(称为pH指示电极)，与参比电极组成电池，测其电动势，就可求出溶液的pH。这种仪器叫pH计(又称酸度计)。

习题1.下列描述错误的是

A.

玻璃电极属于参比电极。

B.

标准氢电极的电极电位为零是人为规定的。

C.

饱和甘汞电极的“饱和”是指其中的KCl溶液为饱和溶液。

D.氧化还原反应的方向总是由较强的氧化剂和较强的还原剂反应生成较弱还原剂和较弱的氧化剂。2.指出pH值对电极电位有影响的电对是：Ａ．Fe2+/Fe3+B．I2/I-

C．MnO4-/MnO2

D．Hg2+/Hg第四章氧化还原反应与电极电势补充：化学电源化学电源分类一次电池

电池中的反应物质进行一次电化学反应放电之后，就不能再次利用，如干电池、纽扣电池。这种电池造成严重的材料浪费和环境污染。金属封顶盖封口纸颈圈纸金属外壳绝缘纸筒电芯纸托底纸金属底板（－）锌筒电解液NH4Cl，水ZnCl2，淀粉

电芯（MnO2，C，

NH4Cl，水）(+)碳电极一次电池结构示意图燃料电池又称为连续电池以氧气作为正极反应物质组成燃料电池。

一般以天然燃料或其他可燃物质如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为负极的反应物质。氢氧燃料电池H2(pH2)|H+或OH-

(aq)|O2(pO2)氧电极：O2+4H++4e-→2H2O氢电极：2H2(pH2)→4H++4e-

净反应：2H2(pH2)+O2=2H2O

在pH1~14范围内，标准电动势1.229V

多孔电极离子交换膜氢氧燃料电池示意图燃料电池的优点：

1.高效

化学能

热能

机械能

化学能

电能

机械能

<30%

>80%

2.环境友好

不排放有毒的酸性氧化物，CO2比热电厂少40%，

3.质量轻，比能量高

用于航天事业、汽车工业、应急电源等，是21世纪首选的清洁能源。

产物水可利用，无噪音。

4.稳定性好，可连续工作，可积木式组装，可移动氢氧燃料电池的难点：氢气的储存液氢要求高压、低温，有危险性钢瓶储氢，可使用氢气只占钢瓶质量的1%，同样有危险性研制储氢金属和其他储氢材料研制用太阳能制备氢气蓄电池又称为二次电池，可充电电池

。

这种电池放电后可以充电，使活性物质基本复原，可以重复、多次利用。如常见的铅蓄电池和锂离子电池等。Li离子电池的工作原理负极：石墨，焦炭正极：

负极反应正极反应总反应Li离子电池的工作原理负极正极锂原子石墨Li离子电池又称为摇椅电池Li离子电池的优点：1.通讯，如手机；Li离子电池的用途：1.质量轻（从金属壳到塑料壳），能量密度大；2.优良、安全，有防暴阀，环境污染较小；3.比能量高，循环寿命长；4.电压较高（3.6V）,成本相对较低。2.电子器件，电脑等；3.人造器官用电，如心脏起搏器等。演讲完毕第五章原子结构和元素周期律

第一节核外电子运动的特殊性

第二节核外电子运动状态的描述第三节多电子原子结构第四节元素周期表第五节元素性质的周期性元素周期表第一节核外电子运动的特殊性

一、玻尔理论二、电子的波粒二象性一、玻尔理论19世纪初，道尔顿提出了著名的原子学说。19世纪末，汤姆逊提出了原子的“枣糕模型”。1911年，卢瑟福提出了“行星系式”原子模型。1913年，玻尔以“量子化”和“能级”的观点提出了“定态模型”，即原子核外的电子只能在符合一定量子化条件的轨道上绕核运动。

其中能级最低为基态,其余能级高于基态的为激发态,原子轨道的能量是量子化的.并推得氢原子轨道能量为En=-13.6/n2(ev),n为量子数.氢原子光谱及实验示意图二、电子的波粒二象性

德布罗意(L.deBroglie)提出了电子等实物粒子与光一样也有波粒二象性的假设。对于质量为m，速率为v的微粒，动量为p，其波长为

λ==hphmv

这就是著名的deBroglie关系式，反映粒子性的p、m、v和反映波动性的λ通过Planck常数h联系在一起。h=6.626×10-34J·S波动性的证实:1927年物理学家戴维逊(Davisson)和革末(Germer)用电子束通过金属单晶光栅进行了电子衍射实验。

所以，电子波是概率波(probabilitywave),反映了电子在空间各区域出现的概率的大小。

电子衍射图

单个电子穿过晶体光栅后投射在屏幕上

多个电子穿过晶体光栅后投射在屏幕上

在电子出现多的地方，出现亮的环纹。电子出现少的地方，出现暗的环纹。第二节核外电子运动状态的描述

一、波函数

核外电子具有波粒二象性，1926年薛定谔(Schrodinger)提出了描述电子运动规律的量子力学基本方程。∂2ψ∂x2+++(E-V)ψ=0∂2ψ∂y2∂2ψ∂z28π2mh2(x，y，z)是电子在空间的坐标，m是电子的质量，E是电子的总能量，V是核对电子的吸引能，ψ是描述核外电子运动状态的数学函数，称为波函数(wavefunction)。波函数ψ

波函数是直角坐标(x,y,z)或球极坐标(r,θ,

)的函数，是Schrodinger方程合理解。

|ψ|2却有明确的物理意义，表示在空间某处(x,y,z)电子出现的概率密度(probabilitydensity)，即在该点周围微单位体积中电子出现的概率。ψ(x,y,z)或ψ(r,θ,

)本身物理意义不明确。

波函数ψn,l,m(r,θ,

)可写成两部分的乘积

径向波函数角度波函数

一、波函数ψn,l,m(r,θ,

)=

Rn,l(r)·Yl,m(θ,

)

|ψ|

2=

|R(r)|2

·|Y(θ,

)|2在r相同时，|Y(θ,

)|大则概率密度大

量子力学中将原子波函数ψ称为原子轨道(atomicorbital，AO)。

氢原子的一些波函数轨道ψn,l,m(r,θ,

)Rn,l(r)Yl,m(θ,

)1s2s

2pz2px2py

二、波函数

主量子数n

（轨道）角（动量）量子数l

磁量子数m

自旋（角动量）量子数s

要解Schrodinger方程，需要确定三个参数的数值，这三个参数表示电子某种类型的运动状态，分别用n、l、m表示，称为量子数。另外，核外电子还存在自旋运动，用量子数s来描述

给定一套合理的n、l、m，就可解出一个相应的波函数ψ

，即一套n、l、m就代表一个原子轨道。（一）主量子数n

(principalquantumnumber)

取值：任意非零正整数，即n＝1、2、3、…

n意义：

俗称电子层。n值越大，电子出现概率最大的区域距核越远，能量越高。

当n＝1、2、3、4……时，光谱学符号K、L、M、N……。(2)决定多电子原子电子能量的主要因素。(1)反映了电子在核外空间出现概率最大的区域离核的远近；（二）角量子数l

(orbitalangularmomentumquantumnumber)取值：受n限制，l＝0、1、2、3…(n-1)正整数，共可取n个值。

l意义:(1)决定了同一电子层中不同的亚层（能级）；n值1234l值00，10，1，20，1，2，3(2)决定原子轨道和电子云的形状。

l值012345亚层符号形状s球形pdfgh

双球形花瓣形（第n层有n个亚层）（二）轨道角动量量子数l

(orbitalangularmomentumquantumnumber)亚层表示举例：n=2，l＝0的称2s电子亚层；

n＝3，l＝1的称为3p电子亚层

Ens<Enp<End

<Enf氢原子例外:Ens=Enp=End

=Enf(3)在多电子原子中配合n一起决定电子的能量。n相同，l越大，能量越高。

原因：氢原子是单电子原子（三）磁量子数m

(magneticquantumnumber)取值：受l限制，可取包括0、±1、±2、±3……直至±l，共2l+1个数值。

m意义：决定原子轨道和电子云在空间的伸展方向。

l值012m值即：s亚层只有1个AO;p亚层有3个AO;

d亚层有5个AO;f亚层有7个AO.n和l都相同的原子轨道能级相同，称为等价轨道或简并轨道。0-1,0,1-2,-1,0,1,2s、p、d、f轨道依次有1、3、5、7种取向。（四）自旋量子数ms

(spinangularmomentumquantumnumber)取值：+1/2和－1/2，分别表示顺时针和逆时针两种自旋运动，通常也可分别用符号“↑”和“↓”。表征：核外电子除围绕原子核的空间运动状态外本身的自旋运动。在同一原子轨道中，可容纳两种相反自旋方向的电子，成为成对电子。两个电子自旋方向相同时称为平行自旋，反之称为反平行自旋。

量子数举例

原子核外的每个电子的运动状态均可用对应的一套n、l、m、ms四个量子数来描述。

练习：1.补足下列缺少的量子数:n=3,l=1,m=?,ms

=-1/2。例如，与3s1对应的量子数为解:m=+1或0或-12.以下组合是否正确:(1)n=3，l=2，m=3，ms

=-1/2；

(2)n=2，l=2，m=0,ms=+1/2；解:(1)m=+2,

+1,0,-1,-2(2)l=1,0

n＝3，l=0，m

=0，ms=+1/2或－1/2。也可写为(3,0,0,+1/2)或(3,0,0,－1/2)（一）概率密度和电子云将空间各处|ψ|2（概率密度）用疏密程度不同的小黑点表示，所得图形称为电子云(electroncloud)，其单位体积内黑点数与|ψ|2成正比的。

电子云是概率密度的形象化描述。（点越密表示概率密度越大。）二、氢原子的波函数的角分布图和基态电子云图

二、氢原子波函数的角度分布图和基态电

子云图

波函数的角度分布图又称原子轨道的角度分布图，是波函数的角度部分随角度变化的图形。（一）氢原子波函数的角度分布图(1)氢原子的原子轨道角度分布图只与l、m

有关，若原子轨道的l、m

相同，它们的角度分布图就完全相同。

(2)同一亚层中原子轨道角度分布图相同，但伸展方向不同，如p轨道有三种伸展方向，d轨道有五种伸展方向。

(3)图中正、负号反映了波函数与角度有关部分的正、负。

(4)原子轨道角度分布图只表示波函数随角度的变化情况，并不反映电子离核远近。(二)氢原子的基态电子云图

电子云图等概率密度图电子云界面图第三节多电子原子结构

一、近似能级图二、核外电子的排布一、近似能级图1939年，美国化学家鲍林（Pauling）从大量光谱实验数据中总结出多电子原子的原子轨道的近似能级顺序。二、核外电子的排布核外电子排布的一般规则:

泡利不相容原理;每个AO中最多容纳两个自旋方向相反的电子。

能量最低原理;电子在核外排列应尽可能先排布在低能级轨道上。8O1s22s22p43s3p3d4s17Cl2261s2s2p3s3p3d4s25根据这一原理可算出各电子层最多能容纳电子数为2n2。例如，8O原子核外电子在原子轨道中的填充情况可表示为：2s1s2p而不是2s1s2p2s1s2p或

洪特规则;电子将尽可能单独分占不同的等价轨道,且自旋方向平行。p6d10f14p3d5f7p0d0f0洪特特例：轨道处于全充满、半充满、全空时,

原子较稳定。第四节元素周期表

一、元素的周期二、元素的族三、元素的分区一、元素的周期

元素周期表共有7个横行，每一横行为一个周期，共有7个周期。

元素在周期表中所属周期数等于元素原子的最外电子层的主量子数。二、元素的族将元素原子的外层电子排布相同或相似的元素排成一个纵行，称为族。关于族的划分，目前主要有两种方法。一种划分方法是IUPAC于1986年推荐的，每一个纵行为一族，周期表共有18个纵行，分为18个族，从左向右用阿位伯数字1~18标明族数。

另外一种我国比较流行的划分方法是分为16个族，除8,9,10这3个纵行为Ⅷ族外，其余15个纵行，每一个纵行为一个族。由长周期元素和短周期元素组成的族称为主族，也称A族；只由长周期元素组成的族称副族，也称B

族。根椐元素原子的外层电子组态，可将周期表中的元素分为五个区。元素的分区三、元素的分区元素分区价层电子组态所含族元素类型s区ns1或ns2ⅠA、ⅡA活泼金属元素p区ns2np1～6ⅢA～ⅦA0族主要是非金属元素d区(n－1)d1～9ns1～2ⅢB～ⅦBⅧ族过渡元素ds区(n－1)d10ns1～2ⅠB、ⅡB过渡元素f区(n－2)f0～14ns2,或(n–2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系和锕系元素（按价层电子组态的特征分）（按最后1个电子填充的轨道分）元素周期表主族元素A副族元素B0族ns1~2ns2np1~6(n-1)d1~10ns1~2(n-2)f1~14s区p区d区ds区f区过渡元素内过渡元素↓↑Ⅷ族第五节元素性质的周期性

一、原子半径通常所说的原子半径，是指分子或晶体中相邻同种原子的核间距离的一半。

同一周期的主族元素，从左到