週期表的結構

週期表的結構 (Structure of the periodic table)
高雄中學化學科龔自敬老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯

元素的化學性質的主要關鍵是它的電子組態 (electron configuration)，特定的價殼層 (valence shell)電子將顯現特定的化學相似性。原子的價殼層（最外層）電子歸駐 (reside)的軌域類型決定它在週期表中的「區塊」(block)；而價電子數目決定它在週期表中的「族」(block)。因為最外層的電子決定元素的化學性質,價電子的數量相同者被編入同一「族」。

在同一「族」中從最輕的元素到最重的元素，最外層電子（那些較易參與化學反應者）全部在同樣類型的軌域，具有相似的軌域形狀，但能階愈來愈高，與原子核的平均距離愈來愈遠。各主殼層被劃分成不同的副殼層 (subshells)， 當原子序逐漸變大時，電子進入軌域仍須遵循「構築原理」(Aufbau principle)。

如下表所示：

由於最外層的殼的重要性，週期表的不同的區塊有時被稱為週期表區塊 (periodic table blocks)，它的命名根據「最後」 電子居住的副殼層，即s-區、 p-區、d -區和f -區等。

可分為下列三大類：

1. 主族元素 (main group elements)：其價電子有1~8個，佔據著s與p軌域，所以主族元素也稱為s-區元素 (s-block elements)及 p-區元素 (p-block elements)。

2. 過渡元素（transition elements）：週期表中第3~12族為過渡元素，由第四週期起，價電子填滿ns後再填入(n-1) d軌域，稱為d區元素 (d-block elements)。這些元素均為金屬，具有多種氧化態，性質較多變化。

3. 內過渡元素 (inner transition elements)：包括鑭系 (lanthanide)及錒系 (actinide) 元素，這些元素均為金屬元素，其最外層電子組態涉及f軌域，稱為f區元素 (f-block elements)，此區大部分元素具有放射性，且多數為人工製備。

如下圖所示:

關於元素Ununbium、 ununtrium 、ununquadium等， 它們是被發現了的元素， 但到目前為止未被命名。