Строение электронных оболочек атомов непосредственно связано с периодическими свойствами элементов, которые проявляются в периодической таблице. Эти свойства зависят от расположения электрона в атоме, а именно от его энергии, уровня и подуровня. Основные периодические свойства, такие как радиус атома, энергия ионизации, электрон affinities и электроотрицательность, объясняются именно строением оболочек.

Радиус атома:

Радиус атома увеличивается при перемещении вниз по группе в периодической таблице. Это связано с тем, что добавляются новые электронные оболочки, которые находятся дальше от ядра, а следовательно, увеличивается и размер атома.Пример: Радиус атома лития $Li$ меньше, чем у натрия $Na$, так как натрий имеет дополнительную оболочку $3sпротив2sулития$.

Энергия ионизации:

Энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления электрона из атома. Она увеличивается слева направо по периоду и уменьшается вниз по группе. Это объясняется тем, что по мере увеличения количества протонов в ядре возрастает притяжение между ядром и электронами, что требует больше энергии для их удаления.Пример: Энергия ионизации атома натрия $Na$ ниже, чем у хлора $Cl$, поскольку хлор имеет более высокую зарядку ядра, что делает электроны более связанными.

Электронная аффинность:

Электронная аффинность показывает, насколько легко атом может захватить электрон. Она, как правило, увеличивается по периодам, так как элементы справа в периодической таблице легче захватывают электроны, стремясь заполнить свою валентную оболочку.Пример: Хлор $Cl$ имеет высокую электронную аффинность, в то время как неон $Ne$, имея полную оболочку, не способен привлекать электроны.

Электроотрицательность:

Электроотрицательность — это способность атома притягивать электроны в химической связи. Эта величина также увеличивается слева направо по периоду и уменьшается вниз по группе, что связано с увеличением заряда ядра и эффективного радиуса атома.Пример: Фтор $F$ является самым электроотрицательным элементом, в то время как литий $Li$ имеет значительно меньшую электроотрицательность.

Важно отметить, что все эти свойства обусловлены тем, как электроны распределены по уровням и подуровням в атомах разных элементов. Взаимодействие между ядром и электронами, а также взаимное притяжение между электронами внутри атома определяют поведение элементов в различных химических реакциях и их физические свойства.