北京
元素周期表中的主族元素，是指位于周期表s區(qū)和p區(qū)的元素，共7個主族（ⅠA～ⅦA），稀有氣體常用零族表示（部分分類中將其歸為ⅧA族），其核心特征由原子電子排布規(guī)律決定，性質(zhì)呈現(xiàn)鮮明的周期性和遞變性，對化學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)及生命科學(xué)均具有不可替代的意義。
一、主族元素的特點
（一）原子結(jié)構(gòu)特點
主族元素最顯著的結(jié)構(gòu)特征的是：除價電子層（最外層）外，內(nèi)層電子軌道均處于滿電子狀態(tài)，電子排布遵循構(gòu)造原理，最后1個電子填入最外層的ns或np亞層。這一結(jié)構(gòu)決定了主族元素的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子（價電子）決定，且族序數(shù)等于其最外層價電子數(shù)（稀有氣體除外）——例如ⅠA族元素最外層1個電子，ⅤA族元素最外層5個電子，ⅦA族元素最外層7個電子。
與副族元素（過渡金屬）不同，主族元素的價電子僅分布在最外層，內(nèi)層電子不參與化學(xué)反應(yīng)，因此其電子構(gòu)型簡單、規(guī)律，為性質(zhì)的可預(yù)測性奠定了基礎(chǔ)。
（二）性質(zhì)遞變特點
主族元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均呈現(xiàn)出嚴(yán)格的周期性遞變規(guī)律，分為同周期遞變和同主族遞變兩大維度，且性質(zhì)差異覆蓋金屬、半金屬（準(zhǔn)金屬）、非金屬三類物質(zhì)，多樣性顯著。
同主族遞變規(guī)律（從上到下）：隨著原子序數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力減弱，導(dǎo)致失電子能力增強、得電子能力減弱，金屬性逐漸增強、非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性增強、酸性減弱。例如ⅠA族（堿金屬），氫氧化物堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH；ⅦA族（鹵族），氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：HClO?＞HBrO?＞HIO?。此外，主族元素在水溶液中的離子（包括含氧酸根）通常為無色，這也是其共性之一。
同周期遞變規(guī)律（從左到右，ⅠA～ⅦA）：電子層數(shù)不變，原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的吸引力增強，導(dǎo)致失電子能力減弱、得電子能力增強，金屬性逐漸減弱、非金屬性逐漸增強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱、酸性增強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強。例如第三周期，從Na（金屬，強堿NaOH）到Cl（非金屬，強酸HClO?），性質(zhì)完成了從典型金屬到典型非金屬的過渡，中間的Si（半金屬）則兼具金屬與非金屬的部分性質(zhì)。
（三）各族典型特征
7個主族元素各具鮮明個性，是元素周期律的具體體現(xiàn)，核心特征如下：
ⅠA族（堿金屬）：最外層1個電子，易失去電子形成+1價離子，化學(xué)性質(zhì)極度活潑，多為銀白色固體（Cs略帶金色），密度小、熔點低，常見元素有H、Li、Na、K等（H性質(zhì)特殊，兼具金屬與非金屬特征）。
ⅡA族（堿土金屬）：最外層2個電子，易失去電子形成+2價離子，金屬性強于同周期ⅠA族但弱于同主族下方元素，單質(zhì)多為銀白色固體，硬度、熔點高于同周期堿金屬，常見元素有Be、Mg、Ca等。
ⅢA族（硼族）：最外層3個電子，性質(zhì)特殊，呈現(xiàn)兩性——硼為非金屬，Al、Ga等為金屬，其高價氫氧化物多兼具酸性和堿性，常見元素有B、Al、Ga等。
ⅣA族（碳族）：最外層4個電子，既不易得電子也不易失電子，易形成共價鍵，元素性質(zhì)從非金屬（C、Si）過渡到金屬（Sn、Pb），是構(gòu)成有機物和半導(dǎo)體材料的核心族群。
ⅤA族（氮族）：最外層5個電子，既有得電子能力也有失電子能力，非金屬性強于同周期ⅣA族，常見元素有N、P（非金屬）、Sb、Bi（金屬），N是生命必需元素，P是植物生長核心元素。
ⅥA族（氧族）：最外層6個電子，得電子能力較強，非金屬性顯著，常見元素有O、S（非金屬）、Te（半金屬）、Po（金屬），O是地殼中含量最高的元素，也是生命活動的必需元素。
ⅦA族（鹵族）：最外層7個電子，得電子能力極強，易形成-1價離子，是非金屬性最強的族群，單質(zhì)活潑性從上到下減弱（F?最活潑），常見元素有F、Cl、Br、I等，多用于消毒、化工合成。
