電子配置について

質問

電子配置について

よろしくお願いいたします。
M殻は18個入りますが、カルシウムまでは8個しか入らず、N殻に入りだします。
そしてスカンジウムからまたK殻に入りますがどうしてでしょうか？
法則などがあるのでしょうか？
ご教授よろしくお願いいたします。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

Ｋ、Ｌ、Ｍ・・・というのは電子の入る部屋の名前です。
高等学校の教科書ではこの名前しか出てきません。
でも周期表を見るともっと細かい区切りがあります。
一番上の段の区切りは２個です。これがＫの部屋の定員です。
この区切りが２段目から後にも残っています。
２段目の定員は８個ということですが２と６という区切りがありそうです。
そのあと２と６の間に１０個の区切りが入ってきます。
Ｋ、Ｌ、Ｍ、・・・というのは大部屋の名前です。
大部屋の中が小部屋に分かれているようです。
小部屋の数が１つずつ増えていきます。
小部屋の定員が２，６，１０，１４、・・・と増えていきます。増え方は簡単な規則だというのがすぐに分かります。
Ｋ：　２
Ｌ：　２、６
Ｍ：　２，６，１０
Ｎ：　２，６，１０，１４
Ｏ：　２，６，１０，１４，１８

小部屋にはｓ、ｐ、ｄ、ｆ、・・・という名前が付いています。

Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、・・・　とエネルギーが高くなっていきますが小部屋の中でもｓ、ｐ、ｄ、ｆと順番にエネルギーが高くなっていくと考えます。
エネルギーの低い方を下にして書くと次のような図になります。
おなじｓ、ｐ、ｄ、ｆ、・・・という文字が出てきて混乱しますので大部屋の番号を１，２，３、・・・と付けます。（簡単に等間隔で書いています。実際は上に行くと間隔が狭くなります。あまりエネルギーの違いのない部屋の場合は逆転も起こります。）

Ｏ：　５ｓ　　　　　　　４ｄ　　　
　　　　　　　４ｐ
Ｎ：　４ｓ　　　　　　　３ｄ　　
　　　　　　　３ｐ
Ｍ：　３ｓ　　　　　
　　　　　　　２ｐ
Ｌ：　２ｓ

Ｋ：　１ｓ

これに　下から上、左から右という順番で電子を入れていきます。
１ｓ，２ｓ，２ｐ、３ｓ，３ｐ，４ｓ、３ｄ、４ｐ，・・・

周期表の区切りがこれで再現できているのが分かると思います。
ランタノイド、アクチノイドのグループの１４個という区切りも出てきます。
（周期表を見ながら部屋の順番の続きがどうなるか調べてみてください。）

これは高校でも言っていい内容だと思うのですが。
そうでないとといつまでもこういう質問が続きます。高校生はみな同じような疑問を持ちます。
これが分かれば不活性元素の最外殻電子の数が８個というのもそれほど不思議に思わなくなります。
共有結合を考えるときには不活性元素の電子配置を手掛かりにしますから８個という数字は重要です。

お礼

ご回答ありがとうございました。
K殻、L殻、M殻の他にS、Pなどがまた他にあるんですね。
普通に驚きました。
試験には出さなくても良いですが、教えてくれたら良いのにと本当に思います。
物理で微積をなんとしても使わないようにしたり
数学でも同様な事があります。
隠すから全くわからなくなり、今回のように教えてくれよって思います。
何のためにこんな制限をする必要があるんでしょうね

回答No.1

ORUKA1951

そのK,L,M,N・・という電子配置は、典型元素についての性質を判断するための物と割り切った方がよいでしょう。
　電子が原子核の周囲に存在する場合、そのエネルギーによって、s,p,d,f,gという軌道に入り、内側から、[1s](K),[2s,2p](L),[3s,3p,3d](M),[4s,4p,4d,4f](N),[5s 5p 5d 5f 5g](O)・・と入っていきますが、遷移元素では、d軌道が埋まる前に次のp起動に電子が入っていったりします。
　詳しくは
周期律 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%91%A8%E6%9C%9F%E5%BE%8B )
拡張周期表 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8B%A1%E5%BC%B5%E5%91%A8%E6%9C%9F%E8%A1%A8 )
電子配置 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E9%85%8D%E7%BD%AE )
電子殻 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E6%AE%BB )
s軌道 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/S%E8%BB%8C%E9%81%93 )
p軌道 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/P%E8%BB%8C%E9%81%93 )
・・・など

お礼

ご回答ありがとうございました。
疑問がとけました。
K殻、L殻、M殻の他にS、Pなどがまた他にあるなんて
なんで隠してるんだろ？って普通に思いました。
不思議な話ですね。