자연 과학 Natural Science/화학 Chemistry

전자껍질, Electron shell, 최외각 전자, 주양자수 하나가 전자 껍질 하나

Jobs 9 2024. 11. 12. 09:06
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전자 껍질(Electron shell)

 

원소를 구성하는 최외각 전자가 돌면서 만드는 궤도를 말한다. 주양자수 하나가 전자 껍질 하나를 뜻한다.


보어의 원자 모형에서 전자가 원자핵 주위를 공전하는 궤도를 말한다. 개수는 주양자수의 최댓값과 같으며, 원소의 주기수와 같다. 원자핵에서 멀어질수록 껍질의 에너지 준위가 크며, 보어의 양자 조건에 의해 각 껍질의 에너지 준위는 양자화되어 있다. 즉, 불연속적이다.  

원자핵에 가장 가까운 껍질이 K껍질이며, 이후로는 L, M, N... 알파벳 순서로 이름 붙는다. 

한 원자에서 원자핵에서 가장 먼 전자 껍질의 전자는 최외각 전자라 하며, 화학 반응에 직접 관여한다.

 

 

 

 

○ 주기라고 부르는 가로줄은 전자껍질수

※ 전자껍질 : 중앙에 원자핵이 있고 첫 번째 껍질, 두 번째 껍질, 세 번째 껍질, 네 번째 껍질... 이 있는데 이렇게 전자들이 존재하는 껍질이 있는데 전자껍질의 장점은 이 껍질에 전자가 존재하고 각 껍질마다 갖고 있는 에너지의 크기가 달라서 각 원자들이 불꽃 반응할 때 나타내는 색깔들이 다를 수 있으며 혹은 흡수하거나 방출하는 에너지가 다를 수 있다. 이 전자껍질 수를 주기율이라고 한다.

○ 세로줄을 족(Group) 즉, 가족을 의미한다. 이 족별로 화학적 성질이 비슷하다.

○  자연계에 존재하는 원소 중에는 금속이 제일 많고 비금속은 많지 않은 편이고 금속과 비금속의 중간 성격인 준금속의 원소들이 있다.

 

 

원소의 분류

 ▣ 주족 원소 (Matin group element) 또는 전형원소(Representative element)

   ⊙ 원소들은 1A족부터 7A족 원소들

 ▣ 비활성 기체 (Noble gases)

   ⊙ 헬륨 제외한 비활성 기체, 즉 8A족 원소들은 최외각 전자 8개

   ⊙ 헬륨의 최외각 전자는 2개

    ※ 8전자 원소들로 안정되어 다른 원소들과 결합을 하지 않는다.

 ▣ 전이금속

   ⊙ 1B족과 3B족에서부터 8B족까지의 원소들

   ⊙ 전이금속들은 다양한 개수의 전자를 버릴 수 있음

 ▣ 란타넘 계열과 악티늄 계열

   ⊙ 부분적으로 채워진 f부껍질을 가지므로 f-블록 전이원소라고 부름

  ※ 8A, 18족 원소들 (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)은 제일 바깥쪽 껍데기에 전자가 딱 8개가 채워지는 원소들로서 18족 또는 8A족이라고 부른다. 이 제일 바깥쪽 껍데기에 전자가 8개 채워진다는 의미는 팔전자 규칙을 만족시키는 것이다. 즉, 화학자들이 실제로 알고 있는 가장 중요한 화학결합에 대한 이론은 제일 바깥 껍질, 모든 원자들은 제일 바깥 껍질 전자 8개를 맞추기 위해서 결합한다는 것이다. 왜 인지는 모르지만 제일 바깥 껍질에 전자 8개가 채워지면 안정된다는 것이다. 

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