یکی از سوالاتی که در ذهن دانش آموزان خطور میکند این است که به چه دلیل هنگامی که  در جدول تناوبی از بالا به پایین می آییم شعاع و خواص  فلزی و تاثیر پوشش و حجم افزوده می شود و انرژی یونش و الکترونگاتیوی و  خواص نافلزی و بار موثر هسته کاهش می یابدو اگر امکان دارد این موارد را از چپ به راست هم توضیح دهید.
جواب کلیه ی  این موردها بستگی به بار موثر هسته دارد. بار موثر هسته یعنی به اندازه بار مثبت  و خالصی که از سمت هسته بر روی الکترونهای اتم اجرا شده، هر چه بار موثر هسته بر روی الکترونها زیادتر شود و هسته با مقاومت زیادتری، الکترونها را به طرف خود هدایت کند.
– خواص فلزی کم میشود (چون خواص فلزی یعنی الکترونها آسان تر از احاطه ی هسته خارج  می شوند و بتوانند وارد دریای فلزی شوند)
-شعاع را نیز کم می کند (البته نا گفته نماند که درباره اتمهایی است که دارای تعداد لایه الکترونی یکسانی باشند)
– حجم هم کم می گردد
– اثر پوششی زیاد خواهد شد.
– الکترونگاتیوی بیشتر می شود چون همزمان با مثبت تر شدن زیاد هسته تمایل زیادی به جذب الکترون دارد و …برای اینکه  مقایسه شود با بار موثر هسته که عواملی در ان دخیل هستد که شامل سه مورد ی باشد و البته از همه مهمتر:
1) مقدار لایه های الكترونی هرچقدر زیادتر باشد بار موثر آن كمتر خواهد شد.اما بار با شکل لایه های الكترونی ، و همانطور که میبینید تعداد لایه های الكترونی این دو اتم  با هم برابر بوده ، پس راه بعدی این است که به سراغ فاكتور بعد می رویم.
2) مرحله دوم  عدد اتمی است.که هر چقدر بیشتر باشد بار موثر آن زیادتر خواهد بود، پس  بار موثر منیزیم زیادتر شده و درنتیجه شعاع ان کمتر می شود.
3) زمانی که عدد اتمی هر دو مساوی باشند همانند زمانی که  با یونها در ارتباطیم ، به سمت تعداد الكترونهای لایه نهایی رفته كه هر چه زیادتر باشد، بار تاثیر گذار كمی دارند. در هر تناوب از چپ به راست خاصیت فلزات کم شده  و خاصیت  نافلزها بیشتر می شود. چون خواص فلزی یعنی الکترون را از دست داده  و خواص نافلزی به معنی تمایل به جذب الکترون. دلیل این رویه هم این می باشد که هر چقدر به طرف راست جدول پیش برویم، بار موثر هسته بر روی الکترونهای لایه آخر زیادتر شده در نتیجه این اتمهامیل کمی برای از دست دادن الکترون و برعکس آن میل زیادی برای دریافت الکترون دارند.

روند تغییر شعاع اتمی در جدول تناوبی عنصرها

همزمان با سیر صعودی  که از بالا به پائین در یک دسته از جدول  تناوبی در برابر یک لایه الکترونی تازه به اندازه لایه های الکترونی عنصر مضاف خواهد شد.بنابراین شعاع اتمی در یک دسته جدول از بالا به پائیناضافه خواهد شد.

اگر هر مسیری را از چپ به راست شعاع اتمی ر نظر بگیریم کاهش یافته است  زیرا جذبی که  در نیروی هسته ( بار موثر هسته) وجود دارد روی الکترونهای لایه نهایی نیز اضافه خواهدشد. پس بنابرایناگر به دلیل بی تحرک بودن و ثابت بودن  مقدار لایه های الکترونی، تاثیر پوششی الکترون های درون آنها نیز حدودا بی تحرک وثابت می باشد.

روند تناوبی تغییر انرژی یونش عنصرها

در جدول تناوبی اگر به دقت مشاهده کنید از بالا به پائین با زیاد شدن مقدار اتم انرژی یونی آن کاسته خواهد شد. پس بنابراین در هر گروه جدول تناوب از چپ به راست انرژی یونی اضافه شده چون در این سمت بار موثر هسته هم اضافه می گردد.

روند تغییرات در گروه و دوره جدول تناوبی

روند تناوبی تغییر الکترو نگاتیوی عنصرها

الکترونگاتیوی موجود در  یک اتم بستگی به اندازه میل نسبی که آن اتم جهت کشیدن الکترونها در یک پیوند کووالانسی به طرف هسته ی خود دارد می باشد . اندازه و مقدار الکترو نگاتیوی در یک دسته از بالا به پائین کم شده و در قسمت دیگر از چپ به راست بیشتر خواهد شد. پس فلوئور زیاد شده الکترونگاتیوی و سزیم از  الکترونگاتیوی خیلی کم برخوردار است. (در این تحقیق گازهای نجیب را در کمتر دیده می شوند چون عناصر به اندازه موجود در ترکیبهای شیمیایی تشکیل نمی گردد). این مسئله راهم می شود به بار موثر هسته مرتبط کرد و بهتر فهمید.

در دسته های جدول تناوبی، فلزات قلیایی خیلی کم و گازهای بی‌اثر بسیار زیاد انرژی یونیزاسیون داشته،به این دلیل که فلزات قلیایی بسیار پایین و گازهای بی‌اثر به اندازه خیلی زیاد نیروی جاذبه به  الكترون لایه‌ی ظرفیت موجود در خود وارد و اضافه می کند.
در میزان هر بخش و دوره هم ، اغلب از چپ به راست انرژی یونیزاسیون اضافه شده ، به خاطر اینکه فلز قلیایی بالاترین  گاز بی‌اثر و کمترین شعاع را در بین عنصرها در هر قسمت ودوره دارا است.
در هر قسمت  ازعنصرهای  جدول تناوبی،کلا با زیاد شدن  عدد اتمی، انرژی یونیزاسیون نیز به همان میزان کم شده، به این دلیل که همزمان با  اضافه شدن عدد اتمی، بار مؤثر هسته نیز کم کم اضافه و زیاد خواهد شد.
لازم به ذکر است که در این روشت غییرات زیاد و کلی انرژی یونیزاسیون عنصرها ،در مواقع استثنایی در اشکال دور از ذهن و غیر منتظره‌ایدیده می شوند. برای مثال در خصوص  اتمهای بریلیم و بور، نیتروژن و اكسیژن درقسمت دوم ، منیزیم و آلومینیم، فسفر و گوگرد در بخش سوم و… .این موارد مستثنی به خاطر انواع گوناگون تولید شده اند كه در این مقاله فرصتی برای بحث و بررسی وجود ندارد.

در باره تعریف انرژی یونش باید گفت که یونش به معنای خروج دادن  الکترون از اتم و سپس  تشکیل و تولید یون بوده .یونش ها به انرزی فراوان نیاز دارند.

در مورد انرژی اولیه یونش نیز تعریفی که می توان ارائه کرد به انرژی مورد نیاز برای خروج یک مول الکترون از یک مول اتم در حالت گازی که به تولید و تشکیل یک مول یون یک بار مثبت در حالت گازی منجر می شود گفته شده است.

پس به هر میزان که بار موثر هسته کم شود، یعنی هسته با استقام کمی الکترونهای لایه نهایی را به طرف خود کشانده و درنتیجه انرژی بسیار کمی برای رها سازی الکترون لازم است و پس انرژی یونش نیز کم خواهد شد.
یکی دیگر از عللی  که باعث کم شدن بار تاثی گذار هسته می گردد،زیاد شدن شعاع اتمی در یک جدول از  سمت بالا به پایین بوده . که با اضافه شدن شعاع اتمی و بالا رفتن فاصله ی الکترونها از هسته، بار موثر هسته بر روی آنها هم به همان میزان کم شده  و درنتیجه انرژی یونش هم نیز کاسته خواهد شد.