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電負(fù)性

    一個原子既有得電子能力又有失電子能力，電離勢反映了原子失電子的能力，電子親和能反映了原子得電子的能力。為了綜合體現(xiàn)原子得失電子能力，鮑林（ L．Pauling）提出元素電負(fù)性的概念。電負(fù)性是指分子中元素原子吸引電子的能力。鮑林指定最活潑的非金屬元素原子氟的電負(fù)性值X（F）＝4．0，通過計算得到其他元素原子的電負(fù)性值，見表4－5。

    從表4－5可以看出，元素原子的電負(fù)性值也呈現(xiàn)周期性變化。同一周期，從左往右，元素的電負(fù)性值逐漸增大；同一主族，自上往下，電負(fù)性值逐漸減小。副族元素原子，ⅢB～VB族自上往下電負(fù)性減小，ⅥB～ⅡB族自上往下電負(fù)性增大。元素的電負(fù)性值越大，表明元素原子的吸引電子能力越強(qiáng)；反之，電負(fù)性值越小，原子吸引電子的能力越弱。
    需要說明的是，電負(fù)性是一個相對值，沒有單位，除了上面提到的鮑林?jǐn)?shù)據(jù)以外，還有其他的電負(fù)性數(shù)據(jù)，由于計算方法不同，具體數(shù)據(jù)值也略有差別。 

元素的氧化數(shù)
    元素的氧化數(shù)與原子的電子構(gòu)型，特別是價電子密切相關(guān)，多數(shù)元素的最高氧化數(shù)等于其原子的價層電子總數(shù)，即所在周期表中的族數(shù)相同。價電子是指元素的原子中能用來參與反應(yīng)形成化學(xué)鍵的電子。對于主族元素，價電子就是最外層電子；對于副族元素，往往還有次外層的d亞層電子。例如，鎂的價電子層構(gòu)型為3s²，氯為3s²3p⁵，鉻為3d⁵s¹，鋯為4d²5s²，它們的價電子數(shù)分別為2、7、6、4。d區(qū)元素的氧化數(shù)或者等于其最外層的s亞層電子數(shù)，或者等于最外層s電子數(shù)與次外層部分或全部d電子數(shù)之和。如ⅦB族元素錳，其原子的價電子層構(gòu)型為3d⁵4s²，故其氧化數(shù)可以是2、3、4、6、7（例如MnCL₂、Mn₂O₃、MnO₂、K₂MnO₄、KMnO₄中的Mn）。
    由于周期表中各周期元素原子的價電子呈周期性遞變，因此其最高氧化數(shù)也呈周期性變化。同周期主族元素從左至右，其最高氧化數(shù)依次遞增；同族元素其氧化數(shù)基本相同。副族元素氧化數(shù)不很有規(guī)律，但ⅢB～ⅦB族元素的氧化數(shù)等于價層電子數(shù)（最外層s電子和次外層d電子數(shù)目之和），與其族數(shù)相同，其余元素則不很規(guī)律。

金屬性和非金屬性
    元素的金屬性和非金屬性是指其原子在化學(xué)反應(yīng)中失去和得到電子的能力。在化學(xué)反應(yīng)中，某元素原子若容易失去電子而轉(zhuǎn)變?yōu)殛栯x子，則其金屬性就強(qiáng)；反之，若容易得到電子而轉(zhuǎn)變?yōu)殛庪x子，則其非金屬性強(qiáng)。通過電離勢、電子親和能和電負(fù)性的數(shù)據(jù)，就可以比較出元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱。元素原子的電離勢越小或電負(fù)性越小，元素的金屬性越強(qiáng)；元素原子的電子親和能越大或電負(fù)性越大，元素的非金屬性越強(qiáng)。因此，同一周期，自左往右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)；同一族，從上往下，元素的金屬性是逐漸增強(qiáng)，非金屬性是逐漸減弱。
    例4－3  已知某元素是第四周期d區(qū)元素，其最高氧化數(shù)為＋4，試推斷該元素為金屬還是非金屬。
    解：第四周期d區(qū)元素，最高氧化數(shù)為＋4，則電子構(gòu)型為3d²4s²，為元素Ti，是金屬。