原子結構的奧秘：從電子到元素周期表（III）

如何使用元素周期表來預測元素的性質？

1. 原子半徑 原子半徑是從原子核到電子最外層的邊緣距離。原子半徑的大小可以預測元素的物理和化學性質。一般而言，原子半徑隨著族數的增加而增加，因為每個族都有一個新的能級被填充。週期表明了原子半徑的變化。從左至右，原子半徑變小，因為原子核所吸引的電子數增加。從上至下，原子半徑變大，因為原子序數增加，並且有更多的能級被填充。例如，鈉和鎂在這方面有明顯的不同，因為鎂的原子半徑比鈉小。
2. 電負性 電負性是一個元素吸引電子的能力，是化學性質的一個重要指標。通常，電負性隨著原子序數的增加而增加。氫的電負性最小，而氟的電負性最大。在同一族中，原子序數越大，電負性越大。例如，氯比氟更大，所以氯的電負性也更大。
3. 離子半徑 當原子失去或獲得電子時，它會形成帶正電或負電的離子。原子成為陽離子時，它會變小，因為失去了電子。原子成為陰離子時，它會變大，因為它獲得了一個或多個電子。離子半徑的大小可以用來預測元素的化學性質。例如，氧和硫是同一族中的元素，但氧通常形成 O2- 離子，而硫通常形成 S2- 離子，因為氧的離子半徑比硫小。
4. 游離能 游離能是從一個原子中移除一個電子所需的能量。通常，游離能隨著原子序數的增加而增加，因為核對電子的吸引力增加。在同一週期中，隨著原子序數的增加，游離能也會增加，因為核對外層電子的吸引力增加。在同一族中，隨著原子序數的增加，游離能會減少，因為外層電子與原子核的距離增加，因此更容易被移除。
5. 電子親和力。 電子親和力是一個原子吸收一個電子所釋放的能量。一般而言，電子親和力隨著原子序數的增加而增加，因為核對電子的吸引力增加。在同一週期中，隨著原子序數的增加，電子親和力也會增加，因為核對外層電子的吸引力增加。在同一族中，隨著原子序數的增加，電子親和力也會增加，因為更多的電子填充到同一個能級中，所以較難吸收更多的電子。