Поняття про радіус атома та електронегативність елементів, їх залежність від розміщення елементів у періодичній системі

Розглянемо взаємозв’язок між положенням елементів у періодичній системі та такими властивостями хімічних елементів, як атомний радіус та електронегативність.

Атомний радіус є величиною, яка показує розмір електронної оболонки атома. Це дуже важлива величина, від якої залежать властивості атомів хімічних елементів. У головних підгрупах зі збільшенням заряду ядра атома відбувається збільшення числа електронних рівнів, тому атомний радіус зі збільшенням порядкового номера в головних підгрупах збільшується. У періодах відбувається збільшення заряду ядра атома хімічного елемента, що призводить до підсилення притягання зовнішніх електронів до ядра. Крім того, зі збільшенням заряду ядра збільшується число електронів на зовнішньому рівні, проте число електронних рівнів не збільшується. Зазначені закономірності призводять до стискання електронної оболонки навколо ядра. Тому атомний радіус зі збільшенням порядкового номера в періодах зменшується.

Наприклад, розташуємо хімічні елементи O, C, Li, F, N у порядку зменшення атомних радіусів. Наведені хімічні елементи знаходяться в другому періоді. У періоді атомні радіуси зі збільшенням порядкового номера зменшуються. Отже, зазначені хімічні елементи треба записати в порядку зростання їх порядкових номерів: Li, C, N, O, F.

Властивості елементів і утворених ними речовин залежать від числа валентних електронів, що дорівнює номеру групи в періодичній таблиці.

Завершені енергетичні рівні, а також зовнішні рівні, що містять вісім електронів, мають підвищену стійкість. Саме цим пояснюється хімічна інертність гелію, неону і аргону: вони взагалі не вступають у хімічні реакції. Атоми всіх інших хімічних елементів прагнуть віддати або приєднати електрони, щоб їхня електронна оболонка виявилася стійкою, при цьому вони перетворюються на заряджені частинки.

Електронегативність — це здатність атома в сполуках притягувати до себе валентні електрони, тобто ті електрони, за допомогою яких утворюються хімічні зв’язки між атомами. Ця властивість зумовлена тим, що атоми прагнуть завершити зовнішній електронний шар і отримати енергетично вигідну конфігурацію інертного газу — 8 електронів. Електронегативність залежить від здатності атомного ядра притягувати електрони зовнішнього енергетичного рівня. Чим сильніше це притягання, тим електронегативність більша. Сила притягання електронів зовнішнього енергетичного рівня тим більша, чим менший атомний радіус. Отже, зміна електронегативності в періодах та головних підгрупах буде протилежна зміні атомних радіусів. Тому, в головних підгрупах електронегативність зі збільшенням порядкового номера зменшується. У періодах зі збільшенням порядкового номера електронегативність збільшується.

Наприклад, розташуємо хімічні елементи Br, F, I, Cl у порядку збільшення електронегативностей. Наведені хімічні елементи знаходяться в головній підгрупі сьомої групи. У головних підгрупах електронегативність зі збільшенням порядкового номера зменшується. Отже, зазначені хімічні елементи треба записати в порядку зменшення їх порядкових номерів: I, Br, Cl, F.