1。同様の電子構成: 同じグループ内の要素には、最も外側のシェル内の電子である同じ数の価電子があります。これらの原子価電子は、化学結合に関与する電子です。たとえば、すべてのアルカリ金属(グループ1)には1つの価電子があり、すべてのハロゲン(グループ17)には7つの原子価電子があります。電子構成のこの類似性は、同様の反応性パターンにつながります。
2。同様の原子半径: 同じグループ内の要素は、同様の原子半径を持つ傾向があります。これは、それらの原子が同等のサイズを持っていることを意味し、他の原子との相互作用に影響を与えます。グループを下に移動すると、電子シェルの添加により原子半径が増加します。ただし、グループ内の要素は、他のグループの要素と比較して、依然として同様の半径を示しています。
3。同様のイオン化エネルギー: イオン化エネルギーは、原子から電子を除去するのに必要なエネルギーです。同じグループの要素は一般に、同様のイオン化エネルギーを持っています。これは、原子価電子が核から同様の距離にあり、同様の数の内部電子によって保護されているためです。グループを下に移動すると、原子価電子が核から遠く、魅力が少ないため、イオン化エネルギーが減少します。
4。同様の電気陰性度: 電気陰性度は、化学結合で電子を引き付ける原子の能力の尺度です。同じグループの要素は、同様の電気陰性度値を持つ傾向があります。これは、それらが同様の数の原子価電子を持ち、同様の数の内部電子によって保護されているためです。グループを下に移動すると、原子価の電子が核から遠く、魅力が少ないため、電気陰性度は一般に低下します。
5。同様の化学的特性: 電子構成、原子半径、イオン化エネルギー、および電気陰性度の類似性により、同じグループの要素は同様の化学的特性を示します。たとえば、アルカリ金属はすべて非常に反応性があり、+1カチオンを形成する傾向がありますが、ハロゲンは非常に反応性のない非金属であり、-1アニオンを形成する傾向があります。
要約、 グループ内の元素の同様の化学的挙動は、同様の電子構成、原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、および最終的には結合に関与する同じ数の原子価電子の結果です。