Quand on se déplace de gauche à droite au sein d’une période du tableau périodique, le nombre de protons dans le noyau augmente (Z augmente), et le nombre d’électrons augmente d’autant dans la couche externe. Cependant, ces électrons écrantent mal l’augmentation de charge du noyau, parce que ce sont des électrons périphériques éloignés du centre. Par conséquent, la charge nucléaire effective, c’est à dire la charge nucléaire effectivement ressentie par un électron étranger, augmente de gauche à droite dans le tableau. Cette notion est très importante, c’est elle qui permet de comprendre les variations des propriétés des éléments.
L’énergie d’ionisation est une propriété dont nous avons déjà parlé : c’est l’énergie qu’il faut apporter pour arracher un électron de valence. Parce que la charge nucléaire effective augmente, les énergies d’ionisation augmentent quand on va de gauche à droite dans le tableau : les électrons de valence sont de plus en plus liés. Quand on s’intéresse à la formation de la liaison chimique on définit une autre propriété, l’électronégativité. L’électronégativité est la tendance d’un élément à attirer à lui les électrons de valence des autres atomes. Bien entendu, l’électronégativité augmente de gauche à droite dans le tableau, c’est une conséquence directe de l’augmentation de la charge nucléaire effective.
Les atomes placés à gauche dans le tableau ont donc peu d’électrons sur leur niveau de valence n, et ces électrons sont faiblement liés à leur noyau. Ces atomes auront tendance à céder leurs électrons de valence en les mettant dans des liaisons chimiques à forte polarité (liaisons ioniques et iono-covalentes). Dépossédés de ces électrons, ils deviennent des ions chargés positivement ou « cations ». On dit que ces éléments ont un caractère métallique. Comme ils cèdent leurs électrons dans la liaison chimique, ils ont une faible électronégativité (ils sont au contraire « électropositifs »). Ils donnent aux composés et matériaux qu’ils forment ou aux réactions dans lesquels ils participent un certain nombre de caractéristiques spécifiques.
Les atomes placés à droite dans le tableau ont leur niveau de valence n presque rempli. A cause de leur charge nucléaire effective élevée, ils vont accaparer les électrons de valence de leur partenaire dans les liaisons chimiques, devenant des ions chargés négativement ou « anions ». Ces éléments très électronégatifs ont un caractère non-métallique, caractère qui s’exprime le plus fortement dans les halogènes. Ce sont de fort oxydants (fluor, oxygène, chlore, …) et leur présence va aussi avoir des conséquences spécifiques sur les propriétés chimiques et physiques de leurs composés.