원소주기율표에 관련된 정보

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목차

Ⅰ. 원소주기율표 분석하기
1. 쿨롱의쿨롱의 법칙
2. 파울리의파울리의 베타원리
3. 주양자수
4. 부양자수(오비탈,orbital)
5. 양자수와 전자의 개수

Ⅱ. 원소주기율표 분석하기
1. 원자의 크기에 따른 원소의 성질
2. 훈트의 규칙
3. 원소주기율표 원자번호

본문내용

수는 없지만.....) 대체적으로대체적으로 원자의 크기가 커지면 구속에너지의 크기가 작아지는 경향이 존재한다. 이는 매우 중요한중요한 성질이어서 대략적인 전자친화도와 이온화도 등을 설명할 수 있다.
따라서 가장가장 크기가 큰 원소인 (주기율표의 왼쪽 가장 밑의 원소인) 프란슘(Fr)은 전자를 잃어버리기잃어버리기 가장 쉬운 성질을 갖는다. 그런데 프란슘은 반감기가 너무 짧아 자연에는 존재하지존재하지 않는 방사성 동위원소이다보니 쓸모가 없다. 그래서 전자를 잘 잃어버리는 성질의 원자를원자를 사용하고자 할 때는 주기율표에서 Fr의 바로 위에 있는, 크기가 조금 작은작은 세슘(Cs)을 이용한다.
따라서 Fr이나 Cs으로 이뤄진 화합물은 물에 매우매우 잘 녹고 강력한 염기성 성질을 띄게 될 것이란 예측을 할 수수 있다. (1A족 원소들은 모두 강력한 염기성 성질을 띈다.)
반대로반대로 (주기율표에서 오른쪽 가장 위에 위치한) 크기가 가장 작은 불소(F)는 다른 원자로부터원자로부터 전자를 가장 쉽게 빼앗아 올 수 있을 것이다. 그렇다면 불소는 전자친화도가전자친화도가 가장 크고, 산의 성질이 가장 강할 것이다. 하지만 왜인지 설명하기는 힘들지만힘들지만 불소는 약산의 성질을 갖고 있고, 전자친화도도 생각만큼 작지 않다. 대신 주기율표에서주기율표에서 불소의 바로 밑에 있는 염소(Cl)가 가장 강한 산의 성질을 갖고 있다.있다. (불소는 대신 대부분의 산이나 염기로부터 안정성을 띄는 유리를 녹이는 성질을 갖는다.갖는다. 불소에 대해서는 나중에 따로 한번 정리하겠다.)
2. 훈트의 규칙
전자의 배열에 있어서 가장가장 신기하고 귀찮은 규칙이 훈트의 규칙(Hund's Rule)이다.
훈트의 규칙은 기본적으로 전자들전자들 사이에서의 반발에 기인한다.
우선 주기율표에서 같은 주기의 원소원소 는 원자부껍질 s, p, d, f에 전자를 채울 때는 낮은 에너지 순으로 전자를 채운다. 그런데 종종 원자부껍질간의 에너지 차이보다 원자부껍질의 모양을 동일하게 만드는 것이 전체적으로 더 높은 에너지 준위를 보이는 경우가 있게 된다. 23번 바나듐(V)과 24번 크롬(Cr)과 25번 망간(Mn)의 경우를 살펴보자면 다음과 같다.
V [Ar] s2 dx1 dy1 dz1 dxy0 dyz0 : +2, +3, +4, +5
Cr [Ar] s1 dx1 dy1 dz1 dxy1 dyz1 : +2, +3, +6
Mn [Ar] s2 dx1 dy1 dz1 dxy1 dyz1 : +2. +3, +4, +6, +7
▲ 3주기의 세 원소의 바닥상태의 전자배치와 다양한 이온화수
s 원자부껍질의 경우는 d 원자부껍질보다 에너지 준위가 낮은 상태이다.상태이다. 그런데 크롬(Cr)은 이상하게도 s 원자부껍질의 전자 하나가 d 원자부껍질에 올라갔다. 이렇게이렇게 변화하는 것을 훈트의 규칙이라고 한다. 이런 변화를 하는 또 다른 원소는원소는 크롬족(6A족)의 몰리브덴(Mo)과 텅스텐(W), 구리족(1B족)의 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au)이 있다.
원리적으로원리적으로 훈트의 규칙은 p 원자부껍질에서도 나타나야 정상이겠지만 s 원자부껍질과 p 원자부껍질 사이의사이의 에너지 준위 차이는 상당히 커서 s 원자부껍질의 전자가 p 원자부껍질로 옮겨오지옮겨오지 못한다. 물론 f 원자부껍질에서도 마찬가지.... 그렇지만 실제로는 훈트의 규칙이 나타나는 경우가경우가 존재하는데, 이 경우는 화합물을 이뤘을 경우 나타나게 되는데, 정상적인 바닥상태 에너지보다에너지보다 에너지 상태가 조금 더 높은 들뜬상태의 특성을 보인다.
이번이번 시리즈로 작성된 3편의 글은 고등학교 화학을 대부분 요약정리한 것이라고 보면 된다.된다. 여기까지 공부한 분들은 착이온 등 몇 가지만 더 공부하면 화학과목에 대한대한 전반적인 이해를 완벽하게 한 것으로 간주해도 된다. 이후엔 몇 가지 원리와원리와 약간의 패러다임을 추가하는 것이 고등학교 화학의 대부분이다. 따라서 고등학교 1~2학년 학생이라면학생이라면 이 글을 읽고 완전히 이해가 가지 않는다고 고민할 필요는 별로 없다.없다.
3. 원소주기율표 원자번호
원자번호 1번. 기호 H (수소) +1
원자번호 2번. 기호 He (헬륨) 0
원자번호 3번. 기호 Li. (리튬) +1
원자번호 4번. 기호 Be. (베릴륨)+2
원자번호 5번. 기호 B. (붕소)+3
원자번호 6번. 기호 C. (탄소) +4
원자번호 7번. 기호 N. (질소) -3 .+5
원자번호 8번. 기호 O. (산소) -2
원자번호 9번. 기호 F. (플로우르) -1
원자번호 10번. 기호 Ne. (네온) 0
원자번호 11번. 기호 Na. (나트륨) +1
원자번호 12번. 기호 Ma. (마그네슘) +2
원자번호 13번. 기호 Al. (알루미늄)+3
원자번호 14번. 기호 Si. (규소)-4.+4
원자번호 15번. 기호 P. (인)-3
원자번호 16번. 기호 S. (황)-2
원자번호 17번. 기호 Cl. (염소)-1
원자번호 18번. 기호 Ar. (아르곤) 0
원자번호 19번. 기호 K . (칼륨) +1
원자번호 20번. 기호 Ca. (칼슘) +2
원자번호 21번. 기호 Sc. (스칸듐)+3
원자번호 22번. 기호 Ti. (티탄)+4
원자번호 23번. 기호 V. (바나듐) +5
원자번호 24번. 기호 Cr. (크롬) +3
원자번호 25번. 기호 Mn. (망간)+4
원자번호 26번. 기호 Fe. (철)+3
원자번호 27번. 기호 Co. (코발트) +3
원자번호 28번. 기호 Ni. (니켈) +3
원자번호 29번. 기호 Cu. (구리)+1,+2
원자번호 30번. 기호 Zn. (아연)+2
원자번호 31번. 기호 Ga. (갈륨) +3
원자번호 32번. 기호 Ge. (게르마늄)+3
원자번호 33번. 기호 As. (비소)-3+5
원자번호 34번. 기호 Se. (셀렌)-2
원자번호 35번. 기호 Br. (브롬)-1
원자번호 36번. 기호 Kr. (크립톤)+2
원자번호 37번. 기호 Rb. ( 루비듐)+2, +3 .+4
원자번호 38번. 기호 Sr. (스트론튬)+2
원자번호 39번. 기호 Y. ( 이트륨 )+3
원자번호 40번. 기호 Zr. ( 지르코늄)+4

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