Tabel Periodik unsur adalah salah satu alat paling fundamental dalam kimia. Keindahan tabel ini terletak pada kemampuannya untuk mengatur unsur-unsur berdasarkan kenaikan nomor atom dan, yang lebih penting, menunjukkan keteraturan dalam sifat-sifat periodik mereka. Sifat periodik adalah kecenderungan berulang dalam sifat fisik dan kimia unsur ketika kita bergerak melintasi periode (baris) atau golongan (kolom) dalam tabel periodik. Pemahaman mendalam tentang sifat-sifat ini sangat krusial untuk memprediksi bagaimana suatu unsur akan bereaksi dan berikatan.
Jari-jari atom mengukur ukuran relatif atom. Kecenderungan jari-jari atom menunjukkan pola yang jelas dalam tabel periodik. Dalam satu golongan (vertikal), jari-jari atom cenderung meningkat seiring bertambahnya nomor atom. Ini karena penambahan kulit elektron baru yang jaraknya lebih jauh dari inti. Sebaliknya, dalam satu periode (horizontal), jari-jari atom cenderung mengecil dari kiri ke kanan. Hal ini disebabkan oleh peningkatan muatan inti efektif yang menarik elektron valensi lebih kuat ke arah inti, meskipun jumlah kulit elektron tetap sama.
Energi ionisasi (EI) adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom netral dalam fase gas. EI mencerminkan seberapa kuat inti menarik elektron terluar. Energi ionisasi umumnya meningkat saat bergerak dari kiri ke kanan dalam satu periode karena tarikan inti yang lebih kuat. Namun, dalam satu golongan, EI cenderung menurun karena jarak elektron valensi ke inti semakin jauh, membuatnya lebih mudah dilepaskan. Unsur golongan gas mulia biasanya memiliki energi ionisasi tertinggi dalam periodenya.
Afinitas elektron (AE) adalah perubahan energi yang terjadi ketika satu elektron ditambahkan ke atom netral dalam fase gas untuk membentuk ion negatif. Afinitas elektron yang lebih negatif menunjukkan kecenderungan atom yang lebih besar untuk menerima elektron. Mirip dengan energi ionisasi, AE umumnya meningkat (menjadi lebih negatif) melintasi periode dari kiri ke kanan, karena unsur-unsur di sisi kanan (non-logam) cenderung membutuhkan elektron untuk mencapai konfigurasi yang stabil. Pengecualian terjadi pada golongan 18 (gas mulia) yang memiliki AE mendekati nol karena kulit terluarnya sudah penuh.
Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan suatu atom dalam suatu molekul untuk menarik elektron ikatan ke arah dirinya. Keelektronegatifan adalah sifat periodik yang sangat penting untuk menentukan jenis ikatan kimia (ionik, kovalen polar, atau non-polar). Kecenderungan ini sangat teratur: Keelektronegatifan meningkat melintasi periode dan menurun menuruni golongan. Fluorin (F) adalah unsur yang paling elektronegatif, sedangkan Sesium (Cs) atau Fransium (Fr) adalah salah satu yang paling elektropositif (kecenderungan melepaskan elektron).
Unsur-unsur dibagi menjadi logam, metaloid, dan non-logam. Sifat logam berkaitan dengan kemudahan unsur melepaskan elektron (elektropositivitas). Sifat logam sangat kuat di sisi kiri tabel periodik (Golongan 1 dan 2) dan melemah saat bergerak ke kanan. Sebaliknya, sifat non-logam (kecenderungan menarik elektron) menguat seiring pergerakan ke kanan. Unsur-unsur transisi menunjukkan sifat logam yang bervariasi.
Secara kolektif, sifat-sifat periodik ini memberikan peta jalan bagi kimiawan. Misalnya, mengetahui bahwa unsur di Golongan 1 memiliki energi ionisasi rendah dan jari-jari atom besar secara otomatis menyiratkan bahwa unsur tersebut adalah logam reaktif yang mudah membentuk ion positif (+1). Sebaliknya, unsur di kuadran kanan atas tabel (non-logam) memiliki keelektronegatifan tinggi dan afinitas elektron besar, yang memfasilitasi pembentukan ikatan kovalen atau ion negatif. Keteraturan ini memungkinkan kita untuk tidak hanya mendeskripsikan unsur yang sudah diketahui, tetapi juga memprediksi sifat unsur baru yang mungkin ditemukan.
Sifat-sifat ini, yang didorong oleh struktur elektron valensi, adalah kunci untuk memahami mengapa materi berperilaku seperti yang diperagakannya di alam semesta. Perubahan yang halus namun teratur dalam jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan adalah manifestasi langsung dari peningkatan muatan inti dan penambahan kulit elektron seiring bertambahnya nomor atom. Oleh karena itu, mempelajari sifat periodik adalah langkah esensial dalam menguasai ilmu kimia dasar.