电负性

    一个原子既有得电子能力又有失电子能力，电离势反映了原子失电子的能力，电子亲和能反映了原子得电子的能力。为了综合体现原子得失电子能力，鲍林（ L．Pauling）提出元素电负性的概念。电负性是指分子中元素原子吸引电子的能力。鲍林指定最活泼的非金属元素原子氟的电负性值X（F）＝4．0，通过计算得到其他元素原子的电负性值，见表4－5。

    从表4－5可以看出，元素原子的电负性值也呈现周期性变化。同一周期，从左往右，元素的电负性值逐渐增大；同一主族，自上往下，电负性值逐渐减小。副族元素原子，ⅢB～VB族自上往下电负性减小，ⅥB～ⅡB族自上往下电负性增大。元素的电负性值越大，表明元素原子的吸引电子能力越强；反之，电负性值越小，原子吸引电子的能力越弱。
    需要说明的是，电负性是一个相对值，没有单位，除了上面提到的鲍林数据以外，还有其他的电负性数据，由于计算方法不同，具体数据值也略有差别。 

元素的氧化数
    元素的氧化数与原子的电子构型，特别是价电子密切相关，多数元素的最高氧化数等于其原子的价层电子总数，即所在周期表中的族数相同。价电子是指元素的原子中能用来参与反应形成化学键的电子。对于主族元素，价电子就是最外层电子；对于副族元素，往往还有次外层的d亚层电子。例如，镁的价电子层构型为3s²，氯为3s²3p⁵，铬为3d⁵s¹，锆为4d²5s²，它们的价电子数分别为2、7、6、4。d区元素的氧化数或者等于其最外层的s亚层电子数，或者等于最外层s电子数与次外层部分或全部d电子数之和。如ⅦB族元素锰，其原子的价电子层构型为3d⁵4s²，故其氧化数可以是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价电子呈周期性递变，因此其最高氧化数也呈周期性变化。同周期主族元素从左至右，其最高氧化数依次递增；同族元素其氧化数基本相同。副族元素氧化数不很有规律，但ⅢB～ⅦB族元素的氧化数等于价层电子数（最外层s电子和次外层d电子数目之和），与其族数相同，其余元素则不很规律。

金属性和非金属性
    元素的金属性和非金属性是指其原子在化学反应中失去和得到电子的能力。在化学反应中，某元素原子若容易失去电子而转变为阳离子，则其金属性就强；反之，若容易得到电子而转变为阴离子，则其非金属性强。通过电离势、电子亲和能和电负性的数据，就可以比较出元素金属性或非金属性的强弱。元素原子的电离势越小或电负性越小，元素的金属性越强；元素原子的电子亲和能越大或电负性越大，元素的非金属性越强。因此，同一周期，自左往右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一族，从上往下，元素的金属性是逐渐增强，非金属性是逐渐减弱。
    例4－3  已知某元素是第四周期d区元素，其最高氧化数为＋4，试推断该元素为金属还是非金属。
    解：第四周期d区元素，最高氧化数为＋4，则电子构型为3d²4s²，为元素Ti，是金属。