復習1 水素原子の構造を図示せよ。

復習1 水素原子の構造を図示せよ。
電子（−）
陽子（＋）
-
proton
+
復習2 ヘリウム原子の構造を図示せよ。
+
+
-
中性子
neutron
Ne
Neon
-
-
ネオン
10+
-
原子核
10個の陽子
10個の中性子
+
原子番号10
atomic number
Ne原子の基本構造
演習1 元素をその質量の大きさ順に
ならべた表を何と呼ぶか。
日本語と英語で答えよ。
演習1 元素をその質量の大きさ順に
ならべた表を何と呼ぶか。
日本語と英語で答えよ。
周期表
periodic table
周期表
1 水素 Ｈ
陽子１（＋１） 電子１(−1)
2 ヘリウム Ｈｅ
陽子２（＋２） 電子２（−２）
中性子２
3 リチウム Ｌｉ
陽子３（＋３） 電子３（−３）
中性子３
演習２ 原子番号は、原子の中の、ある粒子
の数に対応している。その粒子とはなにか。
1
2
3
4
5
H
He
Li
Be
B
演習２ 原子番号は、原子の中の、ある粒子
の数に対応している。その粒子とはなにか。
陽子（proton）の数
原子番号：atomic number
演習３ 原子核のまわりを電子がまわっている。
これら電子は、ある決まった軌道を占有する。
電子軌道にはＫ殻、Ｌ殻、Ｍ殻などがある。
それぞれの核に占有できる電子の数は何個か
電子軌道
原子核
K
L
M
N
演習３ 原子核のまわりを電子がまわっている。
これら電子は、ある決まった軌道を占有する。
電子軌道にはＫ殻、Ｌ殻、Ｍ殻などがある。
それぞれの核に占有できる電子の数は何個か
Ｋ殻：２
Ｌ殻：８
Ｍ殻：１８
エネルギー大
K, L, M 殻
主量子数（principal quantum number）
n = 1, 2, 3
占有可能な電子数
2n2 = 2, 8, 18
演習４ Ｎ殻、Ｏ殻、Ｐ殻は、それぞれ
主量子数４、５，６に対応している。
それぞれの核に占有できる電子の数は何個か
演習４ Ｎ殻、Ｏ殻、Ｐ殻は、それぞれ
主量子数４、５，６に対応している。
それぞれの核に占有できる電子の数は何個か
Ｎ殻：３２
Ｏ殻：５０
Ｐ殻：７２
2×42
2×52
2×62
原子構造と電子層（殻：shell）
32 18 8 2
K
L
占有可能な
電子数
M
N
外側の軌道ほど
電子のエネルギーが大きい
エネルギー大
K, L, M, N, O, P 殻
主量子数（principal quantum number）
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6
占有可能な電子数
2n2 = 2, 8, 18, 32, 50, 72
K殻 s軌道
1s
L殻 s, p軌道 2s, 2p
M殻 s, p, d軌道 3s, 3p, 3d
N殻 s, p, d, f軌道 4s, 4p, 4d, 4f
d軌道 5種類
10個の電子
f軌道 7種類
14個の電子
演習5 下は電子の配列を示したものである。
空欄を埋めよ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
H
He
Li
Be
Be
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
1s
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
L
2s 2p
3s
M
3p 3d
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
電子配列と原子番号
演習5 下は電子の配列を示したものである。
空欄を埋めよ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
H
He
Li
Be
Be
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
1s
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
L
2s 2p
3s
M
3p 3d
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
電子配列と原子番号
演習6 周期表のたてと横のグループを
それぞれ何と呼ぶか
演習6 周期表のたてと横のグループを
それぞれ何と呼ぶか
たて：族
横：周期
族（group）
1
2
1
H
2
Li Be
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
He
2s
2p
B
C
N
O
3
4
5
6
p block
7
s block
周期
（period）
1: K殻, 2: L殻, 3: M殻, 4: N殻
F
Ne
演習7 なぜ周期表はいびつなかたちを
しているのだろうか
メンデレーエフの周期表
I
1H
2 Li
3 Na
4K
5 Cu
6 Rb
7 Ag
8 Cs
9
10
11 Au
12
II
III
IV
V
VI
VII
Be
Mg
Ca
Zn
Sr
Cd
Ba
B
Al
C
Si
Ti
Zr
Sn
Ce
O
S
Cr
Se
Mo
Te
F
Cl
Mn
Br
Yt
In
Di
N
P
V
As
Nb
Sb
La
Pb
Th
Ta
Bi
W
Hg
Er
Tl
U
VIII
Fe
Co
Ni
Ru
Rh
Pd
Os
Ir
Pt
J
逆転現象
K L
M
N
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
18
Ar
2
2
6
2
6
19
K
2
2
6
2
6
0
1
20
2
2
6
2
6
0
2
Ca
18Arから19Kへと原子番号が増えるとき
3d軌道は空のまま4s軌道が埋められる
軌道半径 vs. 軌道形状
高
↑
○○○
4s
○
3d ○○○○○
エネルギー
↓
低
4p
1s
2p
○○○
2s
○
3p
○○○
3s
○
○
K殻
L殻
M殻
N殻
遷移元素（transition metals）
H
He
Li Be
3d軌道充填
Na Mg
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
B
C
N
O
F
Ne
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Po At Rn
Fr Ra Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
U
Xe
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
遷移元素の電子配列
K
Ca Sc
Ti
V
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
3d
0
0
1
2
3
5
5
6
7
8 10 10 10 10 10 10 10 10
4s
1
2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
2
4p
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
4
5
6
s block
d bock
p block
Cr, Cuだけが傾向が違う
電子軌道の半分を電子が占めた状態が
安定である
5周期の遷移元素
H
He
4d 軌道充填
Li Be
Na Mg
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
B
C
N
O
F
Ne
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Po At Rn
Fr Ra Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
U
Xe
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
第5周期の元素の電子配列
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I
Xe
5s
1 2 2 2 1 1 2 1 1 0 1 2 2 2 2 2 2 2
4d
1 2 4 5 5 7 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10
5p
1 2 3 4 5 6
s block
transition metals
p block
遷移元素
典型元素
ランタナイド元素（lanthanum elements）
H
He
Li Be
B
C
N
O
F
Ne
Na Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Fr Ra Ac
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Po At Rn
4f 軌道充填
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
U
Xe
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
第6周期の元素配列
6s
5d
4f
6p
1 2 3
4
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf
1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1
1
1 2
1 3 4 5 6 7 7 9 10 11 12 13 14 14 14
ランタナイド元素（Lanthanum elements）
H
He
Li Be
5d 軌道充填
Na Mg
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
B
C
N
O
F
Ne
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Fr Ra Ac
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
4f 軌道充填
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
[Xe]6s25d1
Th Pa
[Xe]6s25d14f1
U
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
[Xe]6s25d14f14
第6周期の元素
6s
5d
4f
6p
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt
1 2 2 2 2 2 2 2 2 1
1 2 3 4 5 6 7 9
14 14 14 14 14 14 14
遷移元素
11
Au
1
10
14
12
Hg
2
10
14
13
Tl
2
10
14
1
14
Pb
2
10
14
2
15
Bi
2
10
14
3
16
Po
2
10
14
4
17
At
2
10
14
5
18
Rn
2
10
14
6
メンデレーエフの周期表
I
1H
2 Li
3 Na
4K
5 Cu
6 Rb
7 Ag
8 Cs
9
10
11 Au
12
II
III
IV
V
VI
VII
Be
Mg
Ca
Zn
Sr
Cd
Ba
B
Al
C
Si
Ti
Zr
Sn
Ce
O
S
Cr
Se
Mo
Te
F
Cl
Mn
Br
Yt
In
Di
N
P
V
As
Nb
Sb
La
Pb
Th
Ta
Bi
W
Hg
Er
Tl
U
VIII
Fe
Co
Ni
Ru
Rh
Pd
Os
Ir
Pt
J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13 14
15 16 17 18
H
He
Li Be
B
C
N
O
F
Ne
Na Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Po At Rn
Fr Ra Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
U
Xe
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
メンデレーエフの周期表には載っていない
元素：希ガス（noble gas）：０族（現18族）
K
L
M
N
O
P
He
2
Ne
2
8
Ar
2
8
8
Kr
2
8
18
8
Xe
2
8
18
18
8
Rn
2
8
18
32
18
8
原子構造が安定であるため、他の元素と
反応しない（不活性： inert）
オクト則
オクトは8の意味の接頭語
例） オクトパス octopus
足（pus）が8本
最外殻の電子数が8のときに
原子構造が安定になるという規則
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13 14
15 16 17 18
H
He
Li Be
B
C
N
O
F
Ne
Na Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Po At Rn
Fr Ra Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
U
Xe
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
17族： ハロゲン（Halogen）
−
−
−−
+9
−−
−
−
−
F
希ガスの電子配置
よりも電子が
1個足りない
ハロゲンの電子構造は、最も安定な希ガスよりも
電子が1個足りないだけなので
電子を1個うばって−１価の陰イオンになりやすい
−
−−
−
−
+9
−
−−
−
−−
−
+9
−
−
F
非常に活性な非金属元素
−
−−
−
−
F−
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13 14
15 16 17 18
H
He
Li Be
B
C
N
O
F
Ne
Na Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca Sc Ti
Rb Sr
Y
V
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As
Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W Re Os
Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Po At Rn
Fr Ra Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
U
Xe
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
1族：アルカリ金属（alkali metals）
−
−
−
−−
+11
−− −
−
−
−
Na
希ガスの
電子配置よりも
電子が1個多い
アルカリ金属の電子構造は、最も安定な希ガスよりも
電子が1個多いだけなので
電子を1個失って＋１価の陽イオンになりやすい
−
−
−
−
−−
+11
−−−
−
−
−
−
−−
+11
−
−
−
−
Na
−−
Na+
非常に活性な金属元素
2族：アルカリ土類金属（alkaline earth metals）
−
−
−
−
−−
+12
−− −
−
−
−
Mg
希ガスの
電子配置よりも
電子が2個多い
+2価の陽イオン
になりやすい
Mg2+