Trong một chu kì, đi từ trái sang phải, hoá trị cao nhất với oxi tăng lần lượt từ 1 đến 7 còn hóa trị với hiđro của các phi kim giảm từ 4 đến 1.
Ta lấy chu kì 3 làm ví dụ.
Sự biến đổi hoá trị của các nguyên tố
Số thứ tự của phân nhóm chính | I | II | III | IV | V | VI | VII |
Hợp chất với oxi | Na2O | MgO | Al2O3 | SiO2 | P2O5 | SO3 | Cl2O7 |
Hoá trị cao nhất với oxi | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Hợp chất với hiđro |
|
|
| SiH4 | PH3 | H2S | HCl |
Hoá trị với hiđro |
|
|
| 4 | 3 | 2 | 1 |
Dựa vào lí thuyết liên kết hoá học, ta có thể giải thích sự biến đổi đó như sau :
Trong chu kì 3, từ Na đến Cl, số electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng lần lượt từ 1 đến 7 (trừ khí hiếm có 8 electron ngoài cùng).
Ba nguyên tố đầu chu kì (Na, Mg, Al) tạo thành liên kết ion với oxi nên lần lượt có điện hoá trị là 1+, 2+, 3+. Các nguyên tố tiếp theo (Si, P, S, Cl) lần lượt tạo thành 4, 5, 6, 7 liên kết cộng hoá trị với oxi, nên có hoá trị lần lượt là 4, 5, 6, 7.
Các nguyên tố phi kim Si, P, S, Cl lần lượt tạo 4, 3, 2, 1 liên kết cộng hoá trị với hiđro nên chúng có hoá trị lần lượt là 4, 3, 2, 1.
Đối với các chu kì khác, sự biến đổi hoá trị của các nguyên tố cũng diễn ra tương tự.