第 2 周期元素：从锂到氖的电子层与趋势

第 2 周期有八种元素：锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟和氖。每种元素都在第二电子层中多加一个电子，这一层在有八个电子时达到饱和。这个数字很值得记住，因为它是八隅体规则的来源。

填充第二电子层：先 2s，再 2p

第二电子层有两个亚层。2s 亚层容纳两个电子并最先填满，对应锂（[He] 2s¹）和铍（[He] 2s²）。三个 2p 轨道再容纳六个电子，从硼（[He] 2s² 2p¹）一直填充到氖（[He] 2s² 2p⁶）。

在内部，这一行的每个原子都保持相同的 1s² 电子对，即氦原子实，所以逐个元素变化的只有外层电子。氖的八电子结构非常稳定，以至于没有已知的稳定化合物，而许多其他元素则通过得到、失去或共用电子来模仿它。

每前进一步就增加一个质子，因此原子核对同一电子层的束缚更紧。电负性从锂的 0.98，经碳的 2.55，升到氟的 3.98，这是所有元素中最高的；第一电离能则从锂的 5.392 eV 升到氖的 21.565 eV。

两处小小的下降揭示了亚层的存在。硼（8.298 eV）比铍（9.323 eV）更容易电离，因为它的最外层电子位于能量更高的 2p 亚层；氧（13.618 eV）比氮（14.534 eV）更容易电离，因为它的第四个 2p 电子必须与另一个电子共用一个轨道。

锂和铍是金属，硼是类金属，从碳到氖是非金属。碳的熔点为 3823 K，是这一行中最高的，而最后四种元素在室温下都是气体。

氮和氧约占你所呼吸空气的 99%，碳构成了生物体内每一种分子的骨架。锂是密度最小的金属，为 0.534 g/cm³，用于可充电电池。牙膏中的氟化物有助于保护牙齿，硼化合物用于制造耐热玻璃，氖在广告招牌中发出红橙色的光。