Numărul atomic (Z) reprezintă proprietatea fundamentală a atomilor şi creşte monoton cu câte o unitate de la un element la altul.
Masa atomică (A) creşte monoton de la primul element al sistemului până la ultimul. Masa atomică a fost considerată iniţial proprietate fundamentală, ulterior s-a stabilit că este o proprietate derivată care depinde şi de alcătuirea izotopică a elementelor.
Spectrele de raze X se caracterizează prin variaţia monotonă, liniară a frecvenţei emise de elementele cu Z > 11, în funcţie de sarcina nucleară Z.
Proprietăţile periodice
Raza atomică. Dimensiunile atomilor se calculează în conformitate cu tratarea mecanic-cuantică a atomului şi ţinând seama că acestea depind de starea în care se află atomul: dacă este izolat (raza atomică) sau legat de alţi atomi în molecule (raza covalentă) sau reţelele cristaline (rază metalică, rază ionică). Prin urmare, raza atomului izolat este diferită de a atomului implicat în legături chimice.
Deşi în tratarea mecanic-cuantică noţiunea de rază atomică nu are semnificaţie deoarece norul electronic este difuz, pentru explicarea unor proprietăţi ale atomilor, se consideră ca rază a atomului liber, distanţa de la nucleu la punctul de densitate radială maximă a orbitalului atomic ocupat.
Raza atomică se calculează cu relaţia:
