1. 确定元素的原子序数。原子序数等于核电荷数,可以通过查询元素周期表或使用原子吸收光谱等方法获得。
2. 根据原子序数确定元素的电子排布。对于主族元素,电子排布为ns(n-1)d轨道,其中n为原子所在的周期数,s和d轨道的填充顺序根据原子序数不同而不同。对于过渡金属,电子排布较为复杂,涉及到多个壳层和能级。
3. 根据电子排布确定周期和族。根据电子排布可以确定元素所在的周期和族。对于主族元素,最外层电子数决定了所在族数;对于过渡金属,可以根据电子排布中最后一个填充的轨道来确定所在族数。
元素的周期和族可以通过元素的原子结构信息来进行区分。
1. 周期:位于同一周期(横行)的元素具有相同数量的电子壳层,这些电子壳层处于同样的能级上。因此,它们共享类似化学性质并在反应中表现出相似特征。同时,周期数也代表着一个原子包含了几个填满或半填满壳层、以及不断向下降温度等物理性质变化所需核外电荷密集程度。
2. 族:处于同一族(竖列)内部元素拥有完全填充或者未填充状态下最外层电子云相同、即“价电子” 数目相等,并且也会在化学反应时表现出类似行为特点。其中第1至2族称作硷金属和碱土金属;3-12族是过渡金属;13到18组则依次为三价元素组成五主要混合轨道芯带p-block系列, 其中倒数第二和倒数第三个家族(17 和 18) 分别被称之为卤素系和惰性气体/稀有气体系.
需要注意的是,在实践应用中常将纵向视觉线划分从左至右依序增大编号排放各种常见自然界存在单质原始态标准晶格类型(如fcc, bcc, hcp 等)。