化学元素周期律详尽核外电子排布的周期变化 原子半径的周期性变化 元素主要化合价周期性变化

元素的物理、化学性质随原子序数逐渐变化的规律叫做元素周期律.元素周期律由门捷列夫首先发现,并根据此规律创制了元素周期表.结合元素周期表,元素周期律可以表述为：随着原子序数的增加,元素的性质呈周期性的递变规律：在同一周期中,元素的金属性从左到右递减,非金属性从左到右递增,在同一族中,元素的金属性从上到下递增,非金属性从上到下递减； 同一周期中,元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外）,最低负氧化数从左到右逐渐增高； 同一族的元素性质相近.主族元素同一周期中,原子半径随着原子序数的增加而减小.同一族中,原子半径随着原子序数的增加而增大.如果粒子的电子构型相同,则阴离子的半径比阳离子大,且半径随着电荷数的增加而减小.（如O2->F->Na+>Mg2+）
19世纪60年代,化学家已经发现了60多种元素,并积累了这些元素的原子量数据,为寻找元素间的内在联系创造必要的条件.俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈耶尔等分别根据原子量的大小,将元素进行分类排队,发现元素性质随原子量的递增呈明显的周期变化的规律.1868年,门捷列夫经过多年的艰苦探索,发现了自然界中一个极其重要的规律—元素周期规律.这个规律的发现是继原子-分子论之后,近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑,它所蕴藏的丰富和深刻的内涵,对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的知道意义.1869年,门捷列夫提出第一张元素周期表,根据周期律修正了铟、铀、钍、铯等9种元素的原子量;他还预言了三种新元素及其特性,并暂时取名为类铝、类硼、类硅,这就是1871年发现的镓、1880年发现的钪和1886年发现的锗.这些新元素的原子量、密度和物理化学性质都与门捷列夫的预言惊人相符,周期律的正确性由此得到了举世公认.
原子半径
同一周期（稀有气体除外）,从左到右,随着原子序数的递增,元素原子的半径递减； 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素原子半径递增.(注）：阴阳离子的半径大小辨别规律 由于阴离子是电子最外层得到了电子 而阳离子是失去了电子 所以,总的说来(同种元素) (1) 阳离子半径原子半径 (3) 阴离子半径>阳离子半径 (4)或者一句话总结,对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小.（不适合用于稀有气体）
主要化合价（最高正化合价和最低负化合价）
同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价）,第一周期除外,第二周期的O、F元素除外； 最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外,由于金属元素一般无负化合价,故从ⅣA族开始.元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8
元素的金属性和非金属性
同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的金属性递减,非金属性递增； 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性递增,非金属性递减；
单质及简单离子的氧化性与还原性
同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,单质的氧化性增强,还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱,简单阳离子的氧化性增强.同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,单质的氧化性减弱,还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强,简单阳离子的氧化性减弱.元素单质的还原性越强,金属性就越强；单质氧化性越强,非金属性就越强.
最高价氧化物所对应的水化物的酸碱性
同一周期中,从左到右,元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）； 同一族中,从上到下,元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）.
单质与氢气化合的难易程度
同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,单质与氢气化合越容易； 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,单质与氢气化合越难.
气态氢化物的稳定性
同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素气态氢化物的稳定性增强； 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素气态氢化物的稳定性减弱.此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据,可以作为元素周期律的补充：随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化,元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化.随同一族元素中,由于周期越高,价电子的能量就越高,就越容易失去,因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金属性.元素的最高价氢氧化物的碱性越强,元素金属性就越强；最高价氢氧化物的酸性越强,元素非金属性就越强.元素的气态氢化物越稳定,非金属性越强.同一族的元素性质相近.具有同样价电子构型的原子,理论上得或失电子的趋势是相同的,这就是同一族元素性质相近的原因.以上规律不适用于稀有气体.还有一些根据元素周期律得出的结论：元素的金属性越强,其第一电离能就越小；非金属性越强,其第一电子亲和能就越大.同一周期元素中,轨道越“空”的元素越容易失去电子,轨道越“满”的越容易得电子.