[ センター化学 ] 原子番号1~20の元素・原子番号・電子配置は記憶しよう

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センター試験・化学では電子配置と関係のある問題は原子番号1~20に入っていることがほとんどです。受験勉強用の学習ははあまり好きではありませんが、記憶に勝る得点アップもやはり仕方ない現実があります。イヤでも覚える方が良いでしょう。

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原子番号と電子配置

電子の配列は、原則として内側の電子殻から順に配置されます。下表に原子番号1~20までの電子配置を掲載しています。価電子の数およびその周期性に着目してみましょう。

電子配置HHeK殻
電子配置 LiBeBCNOFNeL殻
電子配置Na MgAlSiPSClArM殻
電子配置KCaN殻
価電子の数12345670

希ガスは安定な電子配置

希ガスは安定な電子配置であり、最外殻電子は、Heが2個、他は8個であり、価電子の数は0となります。He、Ne、Ar などは空気中に微量に存在し、ほとんど結合力がなく単原子分子(1つの原子からなる分子)です。

また、He は物質中で沸点・融点が最も低いことも特徴です。沸点:-269℃、融点:-272℃

陽イオンと陰イオンの電子の数

センター試験対策として、陽イオンと陰イオンについてもポイントを押さえておきましょう。

例えば、Mg2+ は、Mg原子が2個の電子が放出してできたものです。Mgの原子番号は12なので、電子の数は、12-2=10個と計算できます。また、F は、F原子が1個の電子を受け入れてできたものであり、Fの原子番号は9なので、電子の数は 9+1=10個となります。

ポイント

典型元素の安定なイオンは希ガス原子と同じ電子配置である

 

練習問題

次の(1)~(4)のイオン1個がもつ電子の数はいくつか?また、イオンと同じ電子配列の原子を示せ。

(1)3Li+  (2)8O2- (3)13Al3+ (4)17Cl


解説

電子の数をもとめる。

(1)3-1=2

(2)8+2=10

(3)13-3=10

(4)17+1=18

イオンと同じ電子配置の原子は、電子の数が原子番号に等しい原子であることから、同じ電子配置の原子は、

(1)He

(2)Ne

(3)Ne

(4)Ar

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