原子の配列はどのように決められる？

質問

質問なのですが、
周期律表の原子の配列はどのようにきめられているのですか？

よろしくお願いします。

回答No.5

noname#62864 · ベストアンサー

これまでの方が書かれていますように、原子番号順に左から右、上から下という具合です。
さて、ご質問は、そういうことではなくて、そこから先の話ですね。厳密に言えば少し違う面もあるのですが、概略を説明します。
周期表の右端の列（族といいます）は、希ガスと呼ばれる化学的に安定で、ほとんど化合物を作らない元素です。この族の元素においては、電子殻が満たされた状態（dahhoさんの言葉を借りればタマネギの皮が１枚完成した状態）になっています。
同じ族の原子では、一番外側の電子殻（最外殻：タマネギの外側にある未完成の皮）にある電子の数（タマネギでいえば皮の大きさ？）が同じになっており、これが同族元素の化学的な性質が似ている原因になっています。
なお、周期表の中央部の低いところにあるのは、遷移金属と呼ばれ、1番外側だけではなくて、その内側の電子の数も同じになっています。
さらに、周期表の外に２段に書いてある元素に関しては、さらにその内側にある軌道の電子数が同じになっています。
なお、周期表において、各族の元素の数が異なっていたり、遷移金属の部分や、欄外に記されたグループの元素が生じたりする理由は、量子力学的な理由で生じる軌道の区分（方位量子数）に基づいて、電子の軌道がs,p,d,fというように区別されることに基づいています。

長くなってしまいましたが、要するに縦の列（族）は最外殻の電子数によって決まるということです。
また、横の列（周期）が同じであるということは、一番外側にある電子殻（タマネギの皮のごとき物？）が同じであることを意味します。

お礼

お礼が遅くなってしまい申し訳ありません。
とてもよくわかりました。

普段使わないので、高校以来このことについて考えましたｗ
どうもありがとうございました。

回答No.4

luune21

#2です。
すみません、確かに正しくない回答でした。
書きようも悪かったのですが、
質問者さんの意図をメンデレーエフ時代のそもそもの成り立ちと勘違いしたものです。

お礼

どうもありがとうございます。
ご丁寧に2度も書き込みくださって大変助かりました。
ありがとうございました。

回答No.3

dahho

原子量順というのは正確ではありません。No.1のおっしゃるように陽子の数（=電子の数）の順です。
基本的に陽子の数が大きい原子核は中性子数も大きくなるので事実上、原子量が大きくなるだけです。
また、陽子の数が同じでも中性子の数が違う同位体がありますので、原子量は地球表面に存在する同位体の質量の平均を表しています。

もともと周期律表は化学的に似た性質の元素を縦に並べたものです。化学的な性質は原子表面に出ている電子の軌道の形によります。電子がたまねぎの皮のようになっていると考えると、その一番外側に出ている電子の個数によって化学的な性質が決まるといって良いでしょう。

つまり、電子の個数の順に並べれば周期的になるということになります。

お礼

高校の授業を思い出しました。

どうもありがとうございました。
とてもわかりやすい回答で理解できました。

回答No.2

luune21

原子量順に並べたものです。
原子量＝陽子数＋中性子数
1番目の水素の場合、1=1+0
2番目のヘリウム　　4=2+2
といった順に並んでいます。

これでいいでしょうか？
それとも族？

お礼

いえ、これで結構でした。
お礼が遅くなってしまい申し訳ありません。
どうもありがとうございました。

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

陽子の数の順。
第１周期が２コ、第２周期が８コなどと周期によって元素の数が異なるのは、電子の軌道への電子の詰まり方による。