Оскільки електронна конфігурація атомів хімічних елементів змінюється періодично, то відповідно періодично змінюються і властивості елементів, що визначаються їх електронною будовою. До таких властивостей відносяться: атомні та іонні радіуси (r), енергія іонізації (Єї) або іонізаційний потенціал (I), спорідненість до електрону (СЕ), електронний торгівельний (ЕО).
Хімічна активність елемента визначається його здатністю втрачати або здобувати електрони. Кількісно це оцінюється за допомогою енергії іонізації атома і його спорідненості до електрону.
Перша енергія іонізації - енергія, необхідна для відриву одного благаючи найбільш слабо зв'язаних електронів від одного благаючи не збудженому атомів будь-якого елементу для процесу Е = Е + +
Енергія іонізації характеризує відновну здатність елемента. Чим вона менша, тим легше видаляється електрон, тим сильніше відновлювальні здатності елемента. Енергія іонізації зростає по періоду.
В одній і тій же групі енергія іонізації дещо зменшується зі збільшенням порядкового номера елемента, що обумовлено розміром атомів і відстані зовнішніх подоболочек від ядра.
Спорідненість до електрону.Енергетіческій ефект приєднання благаючи електронів до молю нейтральних атомів називається спорідненістю до електрону. наприклад:
Спорідненість до електрону СЕ кількісно виражається в кДж / моль або електрон-Вольтах (еВ). Найбільше значення спорідненості до електрону мають галогени, кисень, сірка, найменше і навіть негативні значення її - елементи з електронною конфігурацією s 2 (He, Be, Mg, Zn), з повністю або наполовину заповненими p -подоболочкамі (Ne, Ar, Kr, N, P, As,).
ЕлектроотріцательностьЕО (# 967;) - умовна величина, що характеризує здатність атома в хімічній сполуці притягувати до себе електрони.
За Маллікену електронний торгівельний визначають як арифметичну суму енергії іонізації і спорідненості до електрона, тобто ЕО = (I + СЕ).
За одиницю електронегативності прийнята електронний торгівельний літію (ЕО = 536,0 кДж / моль).
Для практичної оцінки цієї здатності атома введена умовна відносна шкала електронегативності (див. Додаток 3). За такою шкалою найбільш електронегативний елементом є фтор, а найменш електронегативним - францій. У періоді зі зростанням порядкового номера елемента електронний торгівельний зростає, а в групі - убуває.
ПРИКЛАД 5. Обчисліть відносну електронегативність брому, якщо енергія іонізації брому дорівнює I = 1140,8 кДж / моль, а спорідненість брому до електрону одно СЕ = 3,54 еВ / атом.
Так як 1 еВ = 1,602 10 -19 Дж, то спорідненість брому до електрону одно СЕ = 3,54 1,602 10 -19 6,02 10 23 = 341,4 кДж / моль
ЕО = (I + СЕ). значить електронний торгівельний брому дорівнює ЕО = 1140,8 + 341,4 = 1482,2 кДж / моль. За одиницю електронегативності прийнята електронний торгівельний літію (ЕО = 536,0 кДж / моль), отже, відносна електронегативність брому дорівнює 1482,2 / 536,0 = 2,8.
Всі перераховані параметри (атомні та іонні радіуси, енергія іонізації, іонізаційний потенціал, спорідненість до електрону, електронегативність) є періодичною функцією заряду ядра. Для елементів головних підгруп ці параметри змінюються по періоду зліва направо в напрямку зменшення радіуса атома і збільшення іонізаційного потенціалу, спорідненості до електрона і електронегативності, тобто зменшення для елементів металевих і посилення неметалічних ознак. У межах кожної підгрупи зверху вниз радіуси атомів збільшуються і відповідно зменшуються іонізаційний потенціал, спорідненість до електрону і електронний торгівельний, тобто посилюються металеві властивості простих речовин.
Зміна властивостей елементів побічних підгруп за періодами і групам має свої особливості. Заповнення d- і особливо f- підрівні екранує зовнішній електронний шар від ядра, що призводить до порівняно невеликого зменшення радіусу атомів цих елементів і відповідно їх властивості змінюються не так різко за періодом, як властивості елементів головних підгруп (див. Додаток 4). Всі вони є металами і негативних ступенів окислення не мають.