Learning Objectives
- 周期表のブロックを識別する
- 各元素がどのブロックに属しているか、電子配置から判断する。
これらの音符がユニークなのはなぜか
私たちは皆、何らかの形で音楽を楽しんでいます。 クラシック音楽が好きな人もいれば、ジャズやカントリーが好きな人もいます。 音楽のスタイルは、ある時代から次の時代へ、またある地域から別の地域へと変化していきます。 それぞれの音楽には、それを表現する言葉があります。 クラシック音楽には、一定の構造、スタイル、内容があります。 クラシック音楽には、交響曲、協奏曲、ソナタといったさまざまな表現があります。 バレエやオペラ、そして合唱曲もあります。 ジャズにはクラシックとは異なる特徴があり、演奏のスタイルも異なります。
周期表の元素は、音楽の種類に似ていると考えられます。
周期表の元素は、音楽の種類に似ていると考えられます。元素の集合はそれぞれ固有の性質を持っていますが、電子の配列に関しては、異なる元素の集合でも共通の性質を持っています。
周期とブロック
周期表には、周期と呼ばれる7つの横列があります。
| 期間 | 期間中の要素数 | サブレベルの順td fill |
| 1 | 2 | 1 s |
| 2 | 8 | 2 s 2 p |
| 3 | 8 | 3 s 3 p |
| 4td | 18 | 4 s 3 d 4 p |
| 5 | 18 | 5 s 4 d 5 p |
| 6 | 32 | 6 s 4 f 5 d 6 p |
| 7 | 32td | 7 s 5 f 6 d 7 p |
4つの異なるサブレベルはそれぞれ異なる数の軌道で構成されていることを思い出してください。 s副準位は1つの軌道、p副準位は3つの軌道、d副準位は5つの軌道、f副準位は7つの軌道を持っています。 第1期では、1s副準位のみが満たされている。 すべての軌道に2つの電子が入るので、第1期はすべて2つの元素だけで構成されている。 第2期では、2個の電子を持つ2s副準位と、6個の電子を持つ2p副準位が満たされている。 その結果、第2期には8個の元素が含まれることになる。 第3周期では、第2周期と同様に、3sと3pのサブレベルが満たされます。 3dサブレベルが実際に充填されるのは、4sサブレベルが充填された後であることに注意してください。 この結果、第4周期では、dサブレベルの電子が10個追加されるため、18個の元素が含まれることになります。 第5周期も第4周期と同様である。 6s副準位が満たされた後、14個の電子を持つ4f副準位が満たされます。 続いて、5d、6pと続く。 第6周期の元素の総数は32個である。 後に続く第7周期の元素はまだ作られていない。
ある元素がどの周期に属するかは、その電子配置から簡単に知ることができます。 例えば、ニッケル(Ni)という元素を考えてみましょう。 その電子配置は3d84s2です。 最も高い主エネルギー準位は4番目で、電子配置の4s2の部分に4が付いています。
電子配置に基づいて、周期表はどのサブレベルが満たされつつあるかを示すブロックに分けることができます。
この図では、dサブレベルが常に、そのサブレベルが出現する周期の1主準位後ろにあることも示されています。 言い換えれば、3つのdサブレベルは、4番目の周期で満たされます。 fサブレベルは常に2つのレベルの後ろにあります。
概要
- 周期表の横の列は周期と呼ばれています。
- 周期の長さは、その周期を満たす副準位を占有するのに必要な電子の数によって決まります。
- ブロックはどの副準位が占めているかを示しています。
練習問題
以下のリンクを使って次の質問に答えてください：
http://en.wikibooks.org/wiki/High_School_Chemistry/The_Periodic_Table_and_Electron_Configurations
- 第2周期に含まれる元素はいくつでしょうか？ 第4期？
- 周期表を使って、これらの元素のそれぞれが見つかるブロックを特定してください。
- ルビジウム
- ホルミウム
- パラジウム
- テルル
おさらい
- 周期表の横の列は何と呼ばれていますか？
- 第1周期ではどのサブレベルが満たされているのか
- 第7周期ではどのサブレベルが満たされているのか
- 元素の電子配置はどのようにしてその元素が属する周期についての情報を与えるのか
- dサブレベルが満たされている元素のブロックは何か
用語解説
- ブロックです。
- ブロック：周期表は、どのサブレベルが満たされる過程にあるかを示すブロックに分けることができます。
- 周期表の7行のうちの各横列。
- サブレベル。 電子軌道s、p、d、f。