元素の周期的特性は、原子の観点からそれらの物理的および化学的挙動を定義するものであり、その大きさは、原子番号に加えて、原子の分類を可能にします。
すべてのプロパティの中で、これらはその名前が示すように、周期的であるという特徴があります。つまり、周期表を調べると、その大きさが周期（行）とグループ（列）の要素の順序と一致し、繰り返される傾向に従っていることを証明できます。
周期表の要素の一部の固有の周期性。出典：ガブリエルボリバル
たとえば、周期がトラバースされ、周期的なプロパティの大きさが各要素で減少する場合、同じことがすべての周期で発生します。一方、1つのグループまたは列を下に行くとその大きさが増加する場合、同じことが他のグループでも起こると予想できます。
そのため、そのバリエーションは繰り返され、原子番号による要素の順序と一致する単純な傾向を示します。これらの特性は、元素の金属的または非金属的特性とそれらの反応性に直接関与しており、それらをより深く分類するのに役立ちました。
一瞬、元素の正体が不明で奇妙な「球」と見なされた場合、これらのプロパティを使用して周期表を（多くの作業で）再構築できます。
このようにして、想定された球は、グループ（上部の画像）で互いに区別できる色を取得します。それらの電子的特性を知っていると、それらは周期的に編成され、グループは同じ数の価電子を持つものを明らかにするでしょう。
周期的特性についての学習と推論は、要素が何らかの方法で反応する理由を知ることと同じです。金属元素がテーブルの特定の領域にあり、非金属元素が別の領域にある理由を知ることです。
周期特性とその特性は何ですか
-原子ラジオ
画像内の球体を観察すると、最初に気付くことは、球体がすべて同じサイズではないことです。いくつかは他よりもボリュームがあります。よく見ると、これらのサイズはパターンによって異なります。1つの期間では左から右に減少し、グループでは上から下に増加します。
上記はこのように言うこともできます。原子半径は右側のグループまたは列に向かって減少し、下部の周期または行で増加します。そのため、その変動は要素内のパターンに従うため、原子半径は最初の周期的特性です。
核電荷対電子
このパターンの原因は何ですか？ある期間では、原子の電子は同じエネルギーレベルを占めます。これは、それらを原子核から分離する距離に関連しています。あるグループから別のグループに移動すると（これは、右側の期間を通過するのと同じです）、原子核は同じエネルギーレベル内に電子と陽子の両方を追加します。
したがって、電子は原子核からそれ以上の距離を占めることができず、陽子の数が増えるため、正電荷が増加します。その結果、電子は原子核に向かってより大きな引力を経験し、陽子の数が増えるにつれてますますそれらを引き付けます。
そのため、周期表の右端の要素（黄色と青緑色の列）の原子半径は最小です。
一方、ある期間から別の期間に「ジャンプ」すると（これは、グループを介して下降すると言うことと同じです）、新しいエネルギーレベルが有効になり、電子が核からより離れた空間を占有できるようになります。遠くにあると、（より多くの陽子を持つ）核はより少ない力でそれらを引き付けます。したがって、原子半径が増加します。
イオン半径
イオン半径は、原子半径と同様のパターンに従います。ただし、これらは原子核にそれほど依存するのではなく、原子がその中性状態に対して持つ電子の数に依存します。
陽イオン（Na +、Ca 2+、Al 3+、Be 2+、Fe 3+）は、1つ以上の電子を失ったために正の電荷を示し、したがって、反発力が少ないため、核はより大きな力でそれらを引き付けます。それらの間の。結果：陽イオンはそれらが由来する原子よりも小さいです。
そしてアニオン（Oため2-、F -、S 2-、I - ）は、過剰の1つ以上の電子を持っているので、逆に、それらは核によって及ぼされる引力上に互いの反発力を増加させる、負の電荷を示します。結果：アニオンは、それらが由来する原子よりも大きくなります（下の画像）。
中性原子に対するイオン半径の変化。出典：ガブリエルボリバル
2-アニオンはすべての中で最も大きく、2 +カチオンは最も小さいことがわかります。原子が負に帯電すると半径が増加し、正に帯電すると収縮します。
-電気陰性
元素の原子半径が小さい場合、それらの電子は非常に強く引き付けられるだけでなく、化学結合を形成するときに隣接原子からの電子も引き付けられます。化合物内の他の原子から電子を引き寄せるこの傾向は、電気陰性度として知られています。
原子が小さいからといって、電気陰性度が高くなるとは限りません。もしそうなら、元素のヘリウムと水素が最も電気陰性の原子になるでしょう。科学が示している限り、ヘリウムはいかなる種類の共有結合も形成しません。水素は核内に単一のプロトンしか持っていません。
原子半径が大きい場合、原子核は他の原子から電子を引き付けるほど強くはありません。したがって、最も電気陰性度の高い元素は、原子半径が小さく、陽子の数が多い元素です。
繰り返しますが、これらの特性を完全に満たすのは、周期表のpブロックの非金属元素です。これらは、グループ16または酸素（O、S、Se、Te、Po）、およびグループ17またはフッ素（F、Cl、Br、I、At）に属するものです。
傾向
以上のことから、最も電気陰性度の高い元素は、特に周期表の右上にあります。最も電気陰性のリストの先頭に立つ元素としてフッ素を持つ。
どうして？電気陰性度スケール（ポーリング、マリケンなど）、フッ素は、ネオン（その期間の希ガス）よりも大きいものの、前者は結合を形成できますが、後者は結合を形成できません。また、サイズが小さいため、その核には多くの陽子があり、フッ素がある場合は双極子モーメントがあります。
-メタリックキャラクター
元素が同じ周期の原子半径と比較して原子半径を持ち、電気陰性度が非常に低い場合、その金属は金属であり、高い金属特性を持っています。
メイン画像に戻ると、灰色がかった球体のように、赤みがかった緑色の球体が金属元素に対応しています。金属には独特の特性があり、ここから周期的な特性が物質の物理的および巨視的な特性と絡み始めます。
金属性の高い元素は比較的原子が大きく、原子核がそれらに引き付けられにくいため電子を失いやすいという特徴があります。
その結果、それらは容易に酸化または電子を失い、カチオンM +を形成します。これは、すべてのカチオンが金属であることを意味するものではありません。
傾向
この時点で、周期表で金属特性がどのように変化するかを予測できます。金属の金属半径が大きく、電気陰性度も低いことがわかっている場合は、最も重い元素（低い周期）が最も金属的であると予想されます。そして、最も軽い元素（上のピリオド）、最も金属的でないもの。
また、金属の特性は、要素が電気陰性になるほど減少します。これは、周期表の右側の周期とグループを通過することで、それらの上位の周期で、より少ない金属元素を見つけることを意味します。
したがって、メタリックキャラクターはグループを介して降順で増加し、同じ期間で左から右に減少します。私たちが持っている金属元素の中で：Na（ナトリウム）、Li（リチウム）、Mg（マグネシウム）、Ba（バリウム）、Ag（銀）、Au（金）、Po（ポロニウム）、Pb（鉛）、Cd（カドミウム） 、Al（アルミニウム）など
-イオン化エネルギー
原子の原子半径が大きい場合、その原子核がかなりの力でトラップされた最外殻に電子を保持しないことが予想されます。その結果、（個別化された）気相の原子からそれらを除去するのに、それほど多くのエネルギーは必要ありません。つまり、電子を取り除くために必要なイオン化エネルギーEIです。
また、EIは、原子または気体イオンの核の最外部電子に対する引力を克服するために供給しなければならないエネルギーであると言うことと同等です。原子が小さいほど、電気陰性度が高いほど、EIは低くなります。これがあなたのトレンドです。
次の式は例を示しています。
NA（G）=> NA +（G）+ E -
これを達成するために必要なEIは、2番目のイオン化と比較してそれほど大きくありません。
NA +（G）=> NA 2 +（G）+ E -
Na +では正電荷が優勢であり、イオンは中性原子よりも小さいためです。その結果、Na +の核ははるかに大きな力で電子を引き付け、はるかに大きなEIを必要とします。
-電子親和性
そして最後に、電子親和性の周期的な特性があります。これは、気相中の元素の原子が電子を受け取るエネルギー的な傾向です。原子が小さく、原子核に大きな引力があると、電子を受け取りやすくなり、安定したアニオンを形成します。
中性原子に対するアニオンの安定性が高いほど、電子親和力は大きくなります。ただし、電子間の反発自体も作用します。
たとえば、窒素は酸素よりも電子親和力が高い。これは、その3つの2p電子が対になっておらず、お互いに反発し、入射電子が少ないためです。酸素中は、より大きな電子反発力を及ぼす一対の電子があります。とフッ素では、2つのペアがあります。
このため、電子親和力の傾向は、周期表の第3周期から正常化すると言われています。
参考文献
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