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    元素周期表是根據(jù)元素周期律,亦就是是想據(jù)元素性質的周期性變化而排成的.因此,從元素周期表,我們就可以更有系統(tǒng)地來認識元素性質變化的規(guī)律性,為進一步學好化學提供有利的條件.

    1.同周期元素性質的遞變規(guī)律在同一周期里,隨著原子序數(shù)(核電荷數(shù))的遞增,元素的性質起著規(guī)律性的變化這主要表現(xiàn)在元素的金屬性質與非金屬性質的遞變上.原子得失電子的難易,可以衡量元素的金屬性質與非金屬性質的強弱.例如,第三周期里各元素的原子核外都有三個電子層,第一,第二兩層里的電子數(shù)相同,最外電子層(第層)里的電子數(shù)從鈉到氯是從1個依次增加到7個.

    我們知道,原子核帶有正電荷,電子帶有負電荷,它們之間有吸引力(靜電引力).如果核電荷和電子都逐步增加,那末引力亦將逐漸增強.由于在同一周期里電子層數(shù)相同,最外電子層上的電子由少而多,因此隨著核電荷的增加,核對最外電子層上的電子的引力逐漸增強,使原子失去電子的傾向減小,從其他原子獲得電子的傾向增大,因而表現(xiàn)在性質上,從表里自左向右的元素的金屬性逐漸減弱弱,非金屬性逐漸增強。

    再有,元素的金屬性越強,它的最高價氧化物的水化物的堿性也越強;元素的非金屬性越強,它的最高價氧化物的水化物的酸性也越強.這樣,在同一個周期里,表中自左向右元素所成的最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強.
    和短周期元素的性質遞變一樣,長周期元素的性質也從最強的金屬性向最強的非金屬性過渡,最后以惰性氣體結尾但長周期中部的元素,當它們核電荷數(shù)增加時,核外電子逐個增加在次外層,而不是增加在最外層,這樣,長周期里元素的金屬性的減弱就比短周期慢得多,這也就是長周周期里金屬元素比較多的原因,
    總上所述:我們可以知道,同周期元素自左向右金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強.
    2.同主族元素性質的遞變規(guī)律在同一主族里,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的性質也有規(guī)律地變化著.我們在學習鹵族和氧族時已看到這種規(guī)律性(§1·11,§2-6),不過當時是以同主族元素的原子量遞增來說明的.現(xiàn)在我們知道了元素的原子量的遞增與原子核電荷數(shù)的遞增有著密切的關系,而元素的化學性質和原子核所帶核電荷數(shù)有關,所以從本質上來看,同主族元素性質變化的規(guī)律性是由元素原子核所帶核電荷數(shù)的遞增而引起的。
    在同一主族元素里,它們最外電子層里的電子數(shù)是相同的.因此在參加化學反應時,傾向獲得或失去的電子數(shù)也就相同,所以它們的化合價都相同,化學性質都相相似似.例如,鹵族元素常見的化合價都是一1價,氧族元素常見的化合價都是-2價.但在同一主族里,元素的原子序數(shù)在遞增,核外的電子數(shù)也在遞增,雖然最外電子層上的電子數(shù)相同,但電子層數(shù)在遞增,原子核對最外電子層上電子的引力就越來越弱,失去最外電子層上電子的傾向也就越來越強,而獲得電子的傾向卻越來越弱.這樣,在同一主族里,隨著原子序數(shù)的遞增,在周期表里的元素,自上而下金屬性遞增而非金屬性遞減,例如鹵族元素電子層數(shù)按氟、氯、溴、碘、砹的次序增加,這樣獲得電子的能力必然是氟最強,依次為氯、溴、碘和砹,也就是說,它們的非金屬性在逐漸減弱;金屬性在逐漸增強。

    由于副族元素的原子結構與主族元素的原子結構有些不同,副族元素性質遞變的規(guī)律,就和主族元素不完全相同,它們性質的變化情況比較復雜,這里不作介紹了。

    總結以上所述,在周期表里,從左到右和從上到下各元素性質遞變規(guī)律可用表3·5來表示:

    根據(jù)這種遞變規(guī)律,在周期表的左邊和下邊排列著元素,并且越往左下方(長周期部分)金屬性越強,在左下方的鈁(Fr)是最活動的金屬元素,周期表的右邊和上邊(短周期部分)排列著非金屬元素(零族除外),在右上方的氟是最活動的非金屬元素。

    根據(jù)元素的原子結構和元素周期律的關系,我們就可以很容易地來推測某一個元素的金屬性,非金屬性,正負化合價,最高價氧化物的分子式和最高價氧化物的水化物的分子式以及它們的酸堿性,有無氣態(tài)氫化物和氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等.

    例如,氯的原子序數(shù)為17,那末氯的原子結構簡圖是:

（+17）  ）2  ）8  ）7

從這個簡圖可以說明

    (1)根據(jù)電子層數(shù)等于周期數(shù),最外電子層上的電子數(shù)等于所屬主族數(shù),可以知道,這元素在周期表中處于第三周期,第Ⅶ主族族.并由于最外電子層上的電子數(shù)已達7個,它傾向于獲得電子,所以是一個非金屬元素。

    (2)根據(jù)最外電子層上的電子數(shù)等于最高正化合價數(shù),可以知道,這元素的最高正化合價為+7價,最高價氧化物的分子式是Cl2O2對應水化物的分子式為HCIO2,具酸性。

    (3)這元素是第Ⅳ主族以后的元素,能生成氣態(tài)氫化物.負化合價為8一7=1,故氣態(tài)氫化物的分子式為HCl,穩(wěn)定性較同族里上一個元素氟所成的氟化氫(HF)為差。

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