非金属性大小比较规律

在上一篇文章中，我给大家介绍了一些化学物质的名称，它们似乎无穷无尽，但其实背后隐藏着一定的规律。今天，我要和大家深入聊聊元素周期表这一化学宝藏。

在元素周期表的诞生之前，人们对元素的认识是逐步积累的。随着对元素属性的了解加深，科学家们发现了其中的规律：元素的物理和化学属性随着原子序数的增加而呈现周期性变化。这一规律的发现者，是19世纪末的俄国化学家门捷列夫，他创造了第一个元素周期表。经过后续的多次修订，我们才有了现在常见的元素周期表。

（图片来自中学化学教科书）

从元素周期表的图表中，我们可以看到每一横行的元素拥有相同的电子层数。总共有7个横行，其中第一周期只有氢和氦两种元素，第二、第三周期则有8种元素，这三个周期被称为短周期。从第四周期开始称为长周期，第四、五、六周期已经排满。值得注意的是，第六周期和第七周期的第三格分别包含15种元素，被称为镧系和锕系。而84号以后的元素都是放射性元素，由于它们存在衰变过程，所以不在我们的讨论范围内。

再来看竖列，左侧两列称为IA和IIA族，右侧六列称为IIIA至VIIA族和0族，中间的十列则称为IIIB至VIIB族、VIII族、IB族和IIB族。在这里，A表示主族元素，B表示副族元素。

从图表中还可以看到，浅绿区域的元素是金属元素，深绿区域的元素是非金属元素，所有的元素都可以分为这两大类。位于中间区域的元素则被称为过渡元素。

接下来，我们重点讲解一下主族元素所在的7个竖列，这些元素也是高中阶段需要重点学习的内容。

主族元素的序数与其最外层核外电子的数目有关。例如，钠（Na）的最外层有一个电子，所以它属于第一主族（IA）；氯（Cl）的最外层有7个电子，则属于第七主族(VIIA)。

之前我们学过原子结构，知道原子由原子核和核外电子组成。由于原子核的体积极小，原子的体积主要取决于核外电子的运动区域大小，这个区域不仅受电子数目的影响，还受原子核内带正电的质子对核外电子吸引力大小的影响。

在同一主族元素中，随着周期的增加，核外电子层数增加，因此原子体积在元素周期表中从上到下逐渐增加；在同一周期内，随着原子序号的增加，质子数依次增加，对核外电子的吸引力也增加，所以原子体积在元素周期表中从左到右逐渐减小。

原子的得失电子能力与其最外层的核外电子数和电子层数密切相关。同一周期的元素，其最外层核外电子数从左到右由1增加到7，元素的性质也从容易失去电子过渡到容易得到电子，这被称为非金属性的增强（金属性的减弱）。而对于IA族，随着周期的增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，更容易失去电子形成稳定的8电子结构，这被称为金属性的增强。对于VIIA族则是相反的趋势，随着周期的减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，更容易得到电子形成稳定的8电子结构，非金属性增强。简单来说，左下角的元素金属性更强，右上角的元素非金属性更强。