แนวโน้มตามตารางธาตุ

แนวโน้มตามคาบเกิดจากการแข่งขันระหว่างประจุนิวเคลียร์ การกำบัง และระยะทาง

เมื่อเคลื่อนไปตามคาบจากซ้ายไปขวา จำนวนโปรตอนเพิ่มขึ้น ขณะที่อิเล็กตรอนเวเลนซ์ถูกเติมในชั้นหลักใกล้เคียงเดิม อิเล็กตรอนที่เพิ่มเข้ามาไม่ได้กำบังประจุนิวเคลียร์ที่เพิ่มขึ้นทั้งหมด จึงทำให้ประจุนิวเคลียร์ยังผลที่อิเล็กตรอนเวเลนซ์รู้สึกเพิ่มขึ้น ผลคือรัศมีอะตอมมักลดลง ส่วนพลังงานไอออไนเซชันและอิเล็กโตรเนกาติวิตีโดยทั่วไปเพิ่มขึ้น

เมื่อเลื่อนลงในกลุ่ม จะมีชั้นอิเล็กตรอนหลักเพิ่มขึ้น ระยะจากนิวเคลียสและการกำบังจึงมากขึ้น อะตอมมักใหญ่ขึ้น ขณะที่พลังงานไอออไนเซชันและอิเล็กโตรเนกาติวิตีมีแนวโน้มลดลง สิ่งเหล่านี้เป็นแนวโน้ม ไม่ใช่เส้นเรียบ รายละเอียดของการเติมซับเชลล์และการจับคู่อิเล็กตรอนทำให้เกิดข้อยกเว้นที่มีความหมาย

ตัวอย่างเช่น พลังงานไอออไนเซชันครั้งแรกของ Al ต่ำกว่า Mg แม้ Al มี Z สูงกว่า เพราะอิเล็กตรอนที่ถูกดึงออกจาก Al อยู่ใน 3p ซึ่งมีพลังงานสูงกว่าอิเล็กตรอน 3s ของ Mg ความเบี่ยงเบนเช่นนี้ไม่ได้ทำลายแนวโน้ม แต่แสดงว่าแนวโน้มเกิดจากโครงสร้างอิเล็กตรอนจริง

ขนาดไอออนก็อธิบายด้วยตรรกะเดียวกัน แคตไอออนมักเล็กกว่าอะตอมเดิม ส่วนอะไอออนมักใหญ่กว่า ในอนุกรมไอโซอิเล็กทรอนิก O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺, Mg²⁺ รัศมีมักลดลงเมื่อ Z เพิ่มขึ้น เพราะอิเล็กตรอนจำนวนเท่ากันถูกดึงด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกมากขึ้น

แบบฝึกหัดพร้อมเฉลย