遷移元素の特徴～遷移元素のＫ殻・Ｌ殻・Ｍ殻～

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」と書きましたが、これは一体どういうことでしょうか。


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。

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。