روندهای تناوبی در جدول تناوبی یا مندلیف

چگونگی تغییر شعاع اتمی:
دریک گروه از جدول تناوبی با افزایش عدد اتمی، وقتی از یک ردیف به ردیف دیگر وارد می شویم، یک لایه به لایه های الکترونی هر عنصر اضافه می شود، یعنی شعاع اتمی افزایش می یابد.

اما در یک دوره از جدول شعاع اتمی از چپ به راست با کاهش مواجه است زیرا تعداد لایه های الکترونی که ثابت هستند اما بار موثر هسته بر الکترون های لایه ظرفیت زیاد شده، همین موضوع باعث کاهش شعاع اتمی می شود.

تغییر انرژی یونش در یک گروه از جدول تناوبی:
انرژی یونش به معنای میزان انرژی لازم برای جدا کردن یک الکترون از یک اتم و تبدیل آن به کاتیون است. در هرگروه از جدول تناوبی با حرکت از بالا به پایین جدول بر تعداد لایه های الکترونی یعنی شعاع اتمی افزوده می شود.

به عبارتی فاصله الکترون لایه ظرفیت از مرکز هسته زیاد شده، اثر پوششی الکترون های درونی افزایش می یابد، پس جا کردن الکترون از لایه آخر راخت تر انجام می شود و انرژی کمتری صرف می شود. پس نتیجه می گیریم انرژی یونش در یک ستون از جدول از بالا به پایین کاهش می یابد.

تغییر انرژی یونش در یک دوره از جدول تناوبی:
همان طور که گفته شد در یک دوره از جدول تناوبی تعداد لایه های الکترونی است ولی چون عدد اتمی افزایش پیدا می کند، نیروی جاذبه هسته و به نسبت آن بار موثر هسته افزایش می یابد و الکترون های ظرفیت را بیشتر به سمت خود می کشد، ولی فاصله لایه ظرفیت از مرکز هسته کاهش می یابد، برای جدا کردن الکترون از لایه آخر به انرژی بیشتری مورد نیاز است. پس از چپ به راست در جدول تناوبی انرژی یونش افزایش می یابد.

چگونگی تغییر الکترونگاتیوی:
میزان تمایل اتم به جذب الکترون ظرفیت به سمت هسته خود را الکترونگاتیوی می گویند. هر چه شعاع اتمی کاهش یابد الکترونگاتیوی افزایش می یابد، همچنین هرچه بر تعداد الکترون های ظرفیت افزوده شود الکترونگاتیویته زیاد می شود.

بر این روال در جدول تناوبی در یک دوره از چپ به راست الکترونگاتیوی افزایش و در یک گروه از بالا به پایین الکترونگاتیوی کاهش می یابد. در جدول فلزات کمترین الکترونگاتیوی و نافلزات الکترونگاتیوی بیشتری دارند. پس الکترونگاتیوترین عنصر در گوشه بالای سمت راست جدول و برعکس عنصر با کمترین الکترونگاتیوی در گوشه پایین جدول است.

چگونگی تغییر انرژی الکترونخواهی:
انرژی الکترون خواهی مقدار انرژی آزاد شده افزودن یک الکترون از اتم خنثی در فاز گازی و تبدیل آن به یک یون منفی است. با توجه به تعریف انرژی آزاد شده در حین انجام واکنش های شیمیایی می توان گفت علامت انرژی الکترون خواهی همیشه منفی است.

چون در نافلزات تعداد الکترون های لایه ظرفیت نزدیک به آرایش هشتایی است الکترون خواهی بیشتری نسبت به فلزات که الکترون های والانس کمتری دارند. به عنوان مثال هالوژن ها بیشترین انرژی الکترون خواهی (با مقدار منفی) را در جدول دارند. در این گروه فلوئور رفتار غیر عادی از خود نشان می دهد.

بنابراین در جدول تناوبی تناوبی در یک دوره از چپ به راست الکترون خواهی افزایش و در یک گروه از بالا به پایین کاهش می یابد.

چگونگی تغییر خاصیت فلزی در جدول تناوبی:
به میزان میل اتم به از دست دادن الکترون و تشکیل یک کاتیون، خاصیت فلزی می گویند. همانطور که قبلا نیز گفته شد شعاع اتمی در یک گروه از بالا به پایین زیاد می شود همان دلیل بر افزایش خاصیت فلزی است و اما در یک تناوب خاصیت فلزی از چپ به راست کاهش می یابد.

چگونگی تغییر نقطه ذوب در جدول تناوبی:
نقطه ذوب یعنی دمایی که در آن دما یک ماده از حالت جامد به حالت مایع در می آید. هر چه پیوند بین اتم ها قوی تر باشد، انرژی لازم برای شکستن پیوند بیشتر و نقطه ذوب بالاتر می رود. در جدول تناوبی قانون تناوبی منظمی برای نقطه ذوب وجود ندارد ولی در کل فلزات نقاط ذوب بالایی دارند و نقطه ذوب نافلزات پایین است.

تعریف برخی اصطلاحات مهم در جدول تناوبی:
عدد اتمی ( A):
به تعداد پروتون های هسته هر اتم عدد اتمی آن می گویند. مثلا عدد اتمی هلیم دو است چون دو پروتون دارد، سدیم با عدد اتمی سه، دارای سه پروتون است. به همین نسبت عدد اتمی هر عنصر با تعداد پروتون های آن برابر است. در علامت اختصاری هر عنصر عدد اتمی در قسمت پایین، در سمت چپ نشان شیمیایی نوشته می شود. در یک اتم خنثی تعداد پروتون های یک اتم (عدد اتمی) با تعداد الکترون های آن برابر است.

نماد شیمیایی:
هر عنصر با یک نماد شیمیایی مشخص می شود. اکثر نمادهای شیمیایی از نام انگلیسی آنها گرفته شده است. این نمادها شامل یک، دو و یا سه حرف هستند. به عنوان مثال نماد شیمیایی هیدروژن H و نماد شیمیایی هلیم He می باشد.

عدد جرمی (Z):
مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های هسته یک اتم را عدد جرمی آن اتم می گویند. عددی صحیح می باشد که مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های هسته یک اتم را مشخص می کند. از اختلاف عدد جرمی و عدد اتمی یک عنصر تعداد نوترون های آن به دست می آید.

عدد جرمی وقتی اهمیت پیدا می کند که ایزوتوپ تعریف می شود. چون برخی عناصر ایزوتوپ های مختلف دارند به عبارتی دیگر ایزوتوپ های مختلف یک عنصر عدد جرمی متفاوتی دارند. مثلا هیدروژن دارای سه ایزوتوپ با اعداد جرمی یک، دو و سه است.

دو ایزوتوپ پریتیم ( ایزوتوپ یک) و دوتریم ( ایزوتوپ دو) هسته های پایداری دارند اما ایزوتوپ سه هیدروژن (تریتیم) دارای هسته رادیواکتیو می باشد.