带电荷的元素周期表

118种元素的常见离子电荷和完整氧化数,以及能从族数推算出电荷的规律。

元素的电荷是原子在形成化合物时得失电子的结果。原子本身是电中性的——质子数等于电子数,所以失去一个电子会留下多余的正电荷,得到一个电子则留下多余的负电荷。

在周期表的大部分区域,只需看元素所在的族就能预测电荷,不必死记硬背。

规律在哪里失效

族数规律在s区和p区比较可靠,出了这两个区域就不太管用了。最明显的例外是d区:大多数过渡金属都有不止一种氧化数,所以化合物名称里要用罗马数字标明具体用的是哪一种,比如"氯化铁(III)"中的(III)。

p区的重金属还有自己的特殊规律,叫惰性电子对效应:铊、铅和铋更倾向于形成比族数预测低两个单位的电荷,因为它们最外层的s电子对不容易参与成键。

带电荷的元素周期表
#元素周期表常见电荷氧化数族
1H氢+1, −1−1, +11
2He氦无018
3Li锂+1+11
4Be铍+2+22
5B硼+3+313
6C碳+4, −4−4, +2, +414
7N氮−3−3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +515
8O氧−2−216
9F氟−1−117
10Ne氖无018
11Na钠+1+11
12Mg镁+2+22
13Al铝+3+313
14Si硅+4, −4−4, +2, +414
15P磷−3−3, +3, +515
16S硫−2−2, +2, +4, +616
17Cl氯−1−1, +1, +3, +5, +717
18Ar氩无018
19K钾+1+11
20Ca钙+2+22
21Sc钪+3+33
22Ti钛+4, +3+2, +3, +44
23V钒+5, +4, +3, +2+2, +3, +4, +55
24Cr铬+3, +6, +2+2, +3, +66
25Mn锰+2+2, +3, +4, +77
26Fe铁+2, +3+2, +38
27Co钴+2, +3+2, +39
28Ni镍+2+2, +310
29Cu铜+2, +1+1, +211
30Zn锌+2+212
31Ga镓+3+313
32Ge锗+4, +2−4, +2, +414
33As砷−3−3, +3, +515
34Se硒−2−2, +4, +616
35Br溴−1−1, +1, +3, +517
36Kr氪无018
37Rb铷+1+11
38Sr锶+2+22
39Y钇+3+33
40Zr锆+4+44
41Nb铌+5+3, +55
42Mo钼+6, +4+4, +66
43Tc锝+7, +4+4, +6, +77
44Ru钌+3, +4+3, +48
45Rh铑+3+39
46Pd钯+2, +4+2, +3, +410
47Ag银+1+111
48Cd镉+2+212
49In铟+3+313
50Sn锡+2, +4−4, +2, +414
51Sb锑−3−3, +3, +515
52Te碲−2−2, +4, +616
53I碘−1−1, +1, +5, +717
54Xe氙无0, +2, +4, +618
55Cs铯+1+11
56Ba钡+2+22
57La镧+3+3f
58Ce铈+3, +4+3, +4f
59Pr镨+3+3f
60Nd钕+3+3f
61Pm钷+3+3f
62Sm钐+3+2, +3f
63Eu铕+3, +2+2, +3f
64Gd钆+3+3f
65Tb铽+3+3f
66Dy镝+3+3f
67Ho钬+3+3f
68Er铒+3+3f
69Tm铥+3+3f
70Yb镱+3, +2+2, +3f
71Lu镥+3+3f
72Hf铪+4+44
73Ta钽+5+55
74W钨+6, +4+4, +66
75Re铼+7, +4+4, +6, +77
76Os锇+4+3, +48
77Ir铱+3, +4+3, +49
78Pt铂+2, +4+2, +410
79Au金+3, +1+1, +311
80Hg汞+2, +1+1, +212
81Tl铊+1, +3+1, +313
82Pb铅+2, +4+2, +414
83Bi铋+3+3, +515
84Po钋+4, +2−2, +2, +416
85At砈−1, +1−1, +1, +3, +5, +717
86Rn氡无018
87Fr钫+1+11
88Ra镭+2+22
89Ac锕+3+3f
90Th钍+4+4f
91Pa镤+5+4, +5f
92U铀+6, +4+3, +4, +5, +6f
93Np镎+5+3, +4, +5, +6f
94Pu钚+4+3, +4, +5, +6f
95Am镅+3+3, +4, +5, +6f
96Cm锔+3+3f
97Bk锫+3+3, +4f
98Cf锎+3+3f
99Es锿+3+3f
100Fm镄+3+3f
101Md钔+3+2, +3f
102No锘+2, +3+2, +3f
103Lr铹+3+3f
104Rf𬬻+4+44
105Db𬭊+5+3, +4, +55
106Sg𬭳+60, +3, +4, +5, +66
107Bh𬭛+7+3, +4, +5, +77
108Hs𬭶+8+2, +3, +4, +5, +6, +88
109Mt鿏无+1, +3, +4, +6, +8, +99
110Ds𫟼无0, +2, +4, +6, +810
111Rg𬬭无−1, +1, +3, +511
112Cn鿔无0, +1, +212
113Nh鿭无—13
114Fl𫓧无0, +1, +2, +4, +614
115Mc镆无+1, +315
116Lv𫟷无−2, +2, +416
117Ts鿬−1, +1−1, +1, +3, +517
118Og鿫无−1, 0, +1, +2, +4, +618

元素周期表相关内容

相关计算器

常见问题

如何从元素周期表判断一个元素的电荷?

对主族元素,可以直接从族数读出:第1族形成1+离子,第2族形成2+离子,第13族形成3+离子;另一端,第17族形成1-离子,第16族形成2-离子,第15族形成3-离子。第18族(稀有气体)不形成离子。这个规律成立,是因为原子总会选择成本更低的方式——清空最外层电子还是把它填满。

为什么过渡金属会有不止一种电荷?

因为它们最外层的s电子和内层的d电子能量非常接近,所以过渡金属可以根据反应对象失去两个、三个甚至更多电子。铁能形成Fe²⁺和Fe³⁺;铜能形成Cu⁺和Cu²⁺。这也解释了它们化合物的颜色——不同氧化数吸收的光波长不同。

电荷和氧化数有什么区别?

离子电荷是真实存在的离子的物理性质:Na⁺确实比质子少一个电子。氧化数则是一种记账方式,假设化合物里所有的化学键都是完全离子性的,由此推算出原子应带的电荷。对简单离子来说两者数值相同;对共价化合物来说,氧化数更像是一种有用的假设,而不是实测的物理量。

哪些元素的电荷为零?

任何处于单质状态的元素氧化数都是零——金属铁、氧气、固态硫都是如此。第18族的稀有气体在几乎所有情况下都保持零氧化数,因为它们的最外层电子已经填满,不过氙和氪在特定条件下也能形成化合物。