门捷列夫周期表的优缺点

门捷列夫的元素周期表是指将元素按照原子质量递增的顺序排列成表格，以表达元素性质的相似性和变化规律的表格。

科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫在创建该表之前提出了一个基本的概念，因此他被誉为元素周期表之父。门捷列夫的元素周期表于1869年问世，否定了纽兰兹的八音律。门捷列夫周期表中的元素是根据它们的碱性、基本性质、原子质量和化学因素排列的。这个周期表包含了63种元素。在周期表中，元素按照原子量递增的顺序排列在10个周期（横行）中。这些周期又分为7个横行（周期）和8个纵行（族）。

门捷列夫的元素周期律

基于他的研究，他提出了一条定律，称为门捷列夫的元素周期律。该定律断言“元素的物理和化学性质是其原子量的周期性函数”。门捷列夫的周期性物理和化学性质取决于元素的原子量，其中它们按原子量递增的顺序排列，具有相似性质的元素会在原子量递增的规律间隔后重复出现。

门捷列夫周期表的特点

1. 门捷列夫将元素构建成表格，并将族称为列，行称为周期。
2. 表格中有九个族，分别用罗马数字 I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII 和 0 命名。
3. 前七列有两个子族。每组的左侧元素属于子族 A，右侧元素属于子族 B。
4. 为了容纳更多元素，周期 IV、V、VI 和 VII 被分成两半。
5. 周期表中的第一个周期被认为是最短的，因为它只包含一个元素氢。

门捷列夫周期表的优点

1. 门捷列夫周期表对元素进行了系统性的分类。通过识别一种元素的性质，可以推测出同族其他元素及其化合物的性质，从而简化了元素的分析。
2. 当门捷列夫周期表被提出时，只发现了63种元素。因此，在根据性质对元素进行分类时，门捷列夫留下了一些空位。这些空位预示着未知元素。此外，门捷列夫根据这些未知元素的位置预测了它们的性质。例如，镓（Eka-aluminium）和钪（Eka-site）可以被视为例子。
3. 在门捷列夫周期表的帮助下，辨别出了许多元素的准确原子质量。

门捷列夫周期表的缺点

1. 氢的位置是其主要的缺点。根据其性质，氢应该位于 IA 和 VIIA 族。时至今日，氢仍然表现出碱金属（IA族）和卤素（VIIA族）的性质。然而，在这个周期表中，氢被安排在了IA族。
2. 同位素的位置是该表面临的另一个问题。在门捷列夫周期表中，元素是按照原子质量递增来排列的。因此，元素的同位素需要放置在不同的位置。但这将是不可靠的，因为同位素具有相同的化学性质。
3. 镧系和锕系元素的位置再次成为表格中的一个问题。14种遵循镧（原子序数58-71）的元素是镧系元素，14种跟随锕（原子序数90-103）的元素是锕系元素。这些配置在门捷列夫周期表中很奇怪，因为门捷列夫的周期律没有得到遵循。
4. 具有可变价态的元素成为该表中的一个主要问题。大量的元素表现出不止一种价态。但这在门捷列夫周期表中并未被提及。
5. 相关元素未放置在同一组。例如，性质相似的银和铊、钡和铅、铜和汞在门捷列夫周期表中被放置在不同的组。
6. 表中存在不规则的元素对。一些元素并未按原子量递增的顺序排列，即没有按照门捷列夫的周期律排列。
7. 不同的元素被放置在同一组。某一族的子族 A 和 B 表现出不同的物理和化学性质，但在门捷列夫周期表中它们被放置在同一组。
8. 没有充分的理由来解释为什么放置在同一组的元素表现出性质上的相似性。