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更新日時:
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遷移元素の特徴~遷移元素のK殻・L殻・M殻~ |
著作名:
藤山不二雄
63,550 views |
遷移元素とは
少し見づらいかもしれませんが、色をかけたところの元素すべてが遷移元素と呼ばれるものです。遷移元素とは3族から11族に属する元素で、すべて金属元素です。
ここでは、電子殻から遷移元素の性質について考察をしてみましょう。
電子殻から?
「電子殻から」と書きましたが、これは一体どういうことでしょうか。
電子殻
まず電子殻について思い出してみましょう。「高校化学基礎 原子の電子配列と電子殻」をチェックしてみてください。電子殻についてまとめてあるテキストです。
原子核の周りを取り巻いている電子の配列には、規則性がありました。
殻 | 1 | 2 | 3 | 4 | … |
名前 | K殻 | L殻 | M殻 | N殻 | … |
電子の数 | 2 | 8 | 18 | 32 | …2n×n |
しかし電子は、どこでも好きな場所に留まることができるというわけではなく、内側から順番に配列されていくことがポイントです。
赤文字で書いたように、電子は、内側から順番に配列されていくことがポイントでありルールでした。しかし遷移元素は、このルールを破っている元素の集まりなんです。
詳しくみていきましょう。
遷移元素のK殻、L殻、M殻、N殻…
元素番号 | 元素 | K殻 | L殻 | M殻 |
1 | H | 1 | - | - |
2 | He | 2 | - | - |
3 | Li | 2 | 1 | - |
4 | Be | 2 | 2 | - |
5 | B | 2 | 3 | - |
6 | C | 2 | 4 | - |
7 | N | 2 | 5 | - |
8 | O | 2 | 6 | - |
9 | F | 2 | 7 | - |
10 | Ne | 2 | 8 | - |
本来であれば電子は、上の表のように、K殻をまず埋め、その次にL殻、そしてM殻というように内側から順番に埋まっていくのがルールです。これを守っているのが典型元素になります。しかし遷移元素は、このルールを守っていません。
元素番号 | 元素 | K殻 | L殻 | M殻 | N殻 |
21 | Sc | 2 | 8 | 9 | 2 |
22 | Ti | 2 | 8 | 10 | 2 |
23 | V | 2 | 8 | 11 | 2 |
24 | Cr | 2 | 8 | 13 | 1 |
25 | Mn | 2 | 8 | 13 | 2 |
26 | Fe | 2 | 8 | 14 | 2 |
27 | Co | 2 | 8 | 15 | 2 |
28 | Ni | 2 | 8 | 16 | 2 |
29 | Cu | 2 | 8 | 18 | 1 |
30 | Zn | 2 | 8 | 18 | 2 |
上記のように、M殻がすべて埋まっていないにもかかわらず、M殻よりも外のN殻に先に電子が入っています。
周期律がはっきりしていない。これが遷移元素の最大の特徴です。
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