Periodni trendi

Atomski polmer nima ostre meje

Elektronski oblak nima trde površine, zato atomski polmer določamo iz medatomskih razdalj v molekulah ali trdnih snoveh. Navzdol po skupini se dodajajo lupine in tipični polmer narašča.

V periodi ostane število glavnih lupin enako, naraščajoči efektivni jedrski naboj pa elektrone močneje privlači. Polmer zato navadno pada od leve proti desni, čeprav so podrobnosti odvisne od definicije polmera in zgradbe.

Efektivni jedrski naboj pojasni trend v periodi

Valenčni elektron ne občuti celotnega +Ze, ker drugi elektroni jedro delno senčijo. Pojem Z_eff opisuje rezultanto privlačnosti po upoštevanju senčenja in penetracije orbital.

V isti periodi se elektroni dodajajo v podobno lupino, število protonov pa narašča. Senčenje tega ne izravna povsem, zato Z_eff navadno narašča in elektronski oblak potegne bliže jedru.

Ionizacijska energija meri ceno odstranitve elektrona

Prva ionizacijska energija je energija, potrebna za odstranitev elektrona iz izoliranega plinastega atoma. Navadno narašča v desno po periodi in pada navzdol po skupini, skladno z Z_eff, polmerom in senčenjem.

Trend ni popolnoma monoton. Razporeditev s/p, parjenje elektronov in posebej ugodne konfiguracije povzročajo lokalne padce. Zaporedne ionizacijske energije pokažejo tudi velik skok, ko odstranimo vse valenčne elektrone.

Elektronegativnost opisuje atom v vezi

Elektronegativnost opisuje težnjo atoma v določenem veznem okolju, da privlači skupno elektronsko gostoto. Na Paulingovi lestvici vrednosti praviloma naraščajo proti desni in navzgor, fluor pa ima najvišjo vrednost.

To ni neposredno izmerjena energija izoliranega atoma in obstaja več lestvic. Za žlahtne pline preprosta vrednost ni vedno smiselna, pri prehodnih kovinah pa vplivata oksidacijsko stanje in okolje.

Ista fizika povezuje več lastnosti

Večji Z_eff in manjši polmer navadno pomenita močnejšo vezavo valenčnih elektronov, višjo ionizacijsko energijo in večjo sposobnost privlačenja elektronov v vezi. Trendi so zato povezani, vendar niso ista meritev.

Pri napovedovanju je bolje najprej oceniti lupino, senčenje in Z_eff ter šele nato uporabiti puščice. Pri sosednjih elementih z nenavadnimi konfiguracijami je smiselno preveriti podatke, ne siliti preprostega pravila.

Rešeni primeri