원소는 원자로 이루어지며 원자의 구조는 다른 화학 물질과 상호 작용할 때 어떻게 작용할지 결정합니다. 원자가 다른 환경에서 어떻게 행동할지 결정하는 핵심은 원자 내의 전자 배열에 있습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
원자가 반응하면 전자를 얻거나 잃을 수 있으며, 인접한 원자와 전자를 공유하여 화학 결합을 형성 할 수 있습니다. 원자가 전자를 얻거나 잃거나 공유 할 수있는 용이성에 따라 반응성이 결정됩니다.
원자 구조
원자는 양성자, 중성자 및 전자의 세 가지 유형의 아 원자 입자로 구성됩니다. 원자의 정체는 양성자 번호 또는 원자 번호에 의해 결정됩니다. 예를 들어 양성자가 6 개인 원자는 탄소로 분류됩니다. 원자는 중성 독립 체이므로 항상 양전하를 띤 양성자와 음전하를 띤 전자의 수가 동일합니다. 전자는 양전하를 띤 핵과 전자 자체 사이의 정전 기적 인력에 의해 제자리에 고정 된 중심 핵을 공전한다고합니다. 전자는 에너지 레벨 또는 껍질 (핵 주위 공간의 정의 된 영역)으로 배열됩니다. 전자는 사용 가능한 가장 낮은 에너지 수준, 즉 핵에 가장 가까운 수준을 차지하지만 각 에너지 수준은 제한된 수의 전자 만 포함 할 수 있습니다. 가장 바깥 쪽 전자의 위치는 원자의 동작을 결정하는 데 중요합니다.
전체 외부 에너지 수준
원자의 전자 수는 양성자의 수에 의해 결정됩니다. 이것은 대부분의 원자가 부분적으로 채워진 외부 에너지 수준을 가지고 있음을 의미합니다. 원자가 반응 할 때, 그들은 외부 전자를 잃거나 여분의 전자를 얻거나 다른 원자와 전자를 공유함으로써 완전한 외부 에너지 수준을 달성하려고 시도하는 경향이 있습니다. 이것은 전자 구성을 조사하여 원자의 동작을 예측할 수 있음을 의미합니다. 네온 및 아르곤과 같은 불활성 가스는 불활성 특성으로 유명합니다. 이미 안정된 전체 외부 에너지를 가지고 있기 때문에 매우 극한 상황을 제외하고 화학 반응 수평.
주기율표
원소 주기율표는 유사한 속성을 가진 원소 또는 원자가 열로 그룹화되도록 배열됩니다. 각 열 또는 그룹은 유사한 전자 배열을 가진 원자를 포함합니다. 예를 들어, 주기율표의 왼쪽 열에있는 나트륨 및 칼륨과 같은 원소는 각각 가장 바깥 쪽 에너지 수준에 1 개의 전자를 포함합니다. 그들은 그룹 1에 속한다고하며 외부 전자는 핵에 약하게 끌리기 때문에 쉽게 손실 될 수 있습니다. 이것은 그룹 1 원자를 매우 반응성이있게 만듭니다. 그들은 다른 원자와의 화학 반응에서 외부 전자를 쉽게 잃습니다. 마찬가지로 그룹 7의 요소는 외부 에너지 수준에 단일 공석이 있습니다. 전체 외부 에너지 수준이 가장 안정하기 때문에 이러한 원자는 다른 물질과 반응 할 때 추가 전자를 쉽게 끌어들일 수 있습니다.
이온화 에너지
이온화 에너지 (I.E.)는 원자에서 전자를 쉽게 제거 할 수있는 척도입니다. 낮은 이온화 에너지를 가진 원소는 외부 전자를 잃어 버림으로써 쉽게 반응 할 것입니다. 이온화 에너지는 원자의 각 전자를 연속적으로 제거하기 위해 측정됩니다. 첫 번째 이온화 에너지는 첫 번째 전자를 제거하는 데 필요한 에너지를 의미합니다. 두 번째 이온화 에너지는 두 번째 전자를 제거하는 데 필요한 에너지를 말합니다. 원자의 연속적인 이온화 에너지 값을 조사하여 그 가능성이있는 행동을 예측할 수 있습니다. 예를 들어, 2 족 원소 칼슘은 1 차 I.E가 낮습니다. 몰당 590 킬로 줄의 상대적으로 낮은 2 차 I.E. 몰당 1145 킬로 줄. 그러나 3 번째 I.E. 몰당 4912 킬로 줄로 훨씬 높습니다. 이것은 칼슘이 반응 할 때 쉽게 제거 할 수있는 처음 두 개의 전자를 잃을 가능성이 가장 높다는 것을 의미합니다.
전자 친 화성
전자 친화도 (Ea)는 원자가 추가 전자를 얼마나 쉽게 얻을 수 있는지를 나타내는 척도입니다. 전자 친화도가 낮은 원자는 반응성이 매우 높은 경향이 있습니다. 예를 들어 불소가 가장 주기율표의 반응성 원소이며 -328 킬로 줄에서 전자 친화력이 매우 낮습니다. 몰당. 이온화 에너지와 마찬가지로 각 요소는 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 전자 등을 추가하는 전자 친화력을 나타내는 일련의 값을 갖습니다. 다시 한 번, 원소의 연속적인 전자 친화도는 그것이 어떻게 반응 할지를 나타냅니다.