也谈元素的二次周期性

在元素周期系部分的教学过程中,现行教材一般着重讨论周期表中横的方问元素性质的周期性变化,讨论到纵的方向元素性质的周期性变化时,往往将碱金属,碱土金属及卤素作为例子,这样得到的结果似乎是同族元素性质随原子序数增加而单纯地增加或减少。因此对于同族元素中出现的一些“反常”现象,如:为什么H_2SeO_4的氧化性大于H_2SO_4?为什么Hg,Tl,Pb,Bi等易呈现低价态,而各同族的Cd、In、Sn、Sb的高价态化合物较稳定?诸如此类的问题,同学们常常感到不好理解。由此可见,这种单纯的增加或减少的变化,对同族元素性质的描述是不完全的。实际上,同族元素性质还具有交替变动的性质。我们若将周期表中各族元素及化合物的物理、化学性质对原子序数进行绘图时,可以得到两种情况:一种是单纯的增减性质;另一种是复杂的锯齿状曲线表示交替变动的性质。这种交替变动的性质就是元素的二次周期性。