원소의 주기적인 분류

원자의 가장 바깥쪽 껍질을 차지하고 있는 전자는 원자가 전자인 반면에 내부 주 에너지 준위를 차지하고 있는 전자는 중심 전자입니다. 나트륨 원자는 네온과 3s1 전자 배치를 가지는데 세 가지 주 에너지 준위를 가집니다. 완전히 채워진 내부 주 에너지 준위는 헬륨 2s2 2p6의 배치를 가지므로 10개의 중심부 전자가 있고 그 다음에 세 번째 껍질에 나머지 1개의 전자가 있음을 나타냅니다.

그러므로 나트륨은 하나의 원자가 전자를 가지고 있습니다. 마찬가지로 염소는 10개의 핵심부 전자와 7개의 원자가 전자를 가지고 있습니다. 원자가 전자는 핵에서 가장 멀리 떨어져 있으며 가장 느슨하게 유지됩니다.

따라서, 원자가 전자는 쉽게 잃거나 공유되기 쉬우며 화학 결합에서 중요한 역할을 합니다. 원자가 전자의 수가 같은 원소들은 현대의 주기율표의 배열에서 볼 수 있듯이 비슷한 화학적 성질을 나타냅니다. 전형 원소의 경우, 문자 그룹 번호는 원자가 전자 수와 같고 행 번호는 해당 원소의 가장 높은 주 양자수와 같습니다.

그룹의 매 원소는 결합을 위한 동일한 수의 전자를 가지고 있습니다. 그룹 아래로 내려가면서 주 양자수는 하나씩 증가하는 반면에 원자가 전자의 수는 그대로 유지됩니다. 주기율표의 왼쪽 끝에 있는 두 개의 열은 s-구역을 구성합니다.

이러한 원소들의 경우 마지막 전자는 s-궤도로 들어갑니다. 수소를 제외한 그룹 1의 원소는 알칼리 금속으로 불리우며 원자가 전자가 한 개뿐 이어서 높은 반응성을 나타냅니다. 그룹 2 원소는 원자가 껍질에 두 개의 전자가 있는 알칼리 토금속입니다.

오른쪽 끝에 있는 여섯 개의 열은 p-구역을 형성합니다. 이 원소들의 원자가 껍질이 s-궤도를 완전히 차지했고 마지막 전자가 p-궤도로 들어갑니다. 그룹 3 A부터 그룹 8 A까지, p 궤도에서의 전자의 수는 하나씩 증가합니다.

비활성 기체는8개의 원자가 전자를 가지는데 헬륨은 예외입니다. s구역에 속하는 헬륨은 2개의 원자가 전자만 가지고 있습니다. d-구역은 s와 p-구역 사이에 있는 10개의 열로 구성됩니다.

이 원소들을 전이 금속이라고 합니다. 마지막 전자는 기본 껍질 번호의 d-궤도로 행 번호보다 하나 적게 들어갑니다. 네 번째 행에서 3-궤도가가 채워지고, 다섯 번째 행에서 네 개의 d-궤도가 채워집니다.

내부 전이 원소는 f-구역을 구성하며 마지막 전자는 f-궤도에 들어갑니다. 매 행에서 채워지는 f-궤도의 주 양자수는 행 번호보다 2만큼 작습니다. 여섯 번째 행에서 네 개의 f-궤도가 채워지고, 일곱 번째 열에서 다섯 개의 f-궤도가 채워집니다.

내부 전이 원소는 란탄 계열과 악티니드 계열에 배열되어 있습니다. 매 구역의 열 번호는 구역의 부준위에서 몇 개의 전자를 채울 수 있는지를 나타냅니다. s-구역의 두 개 열은 두 개의 전자가 있는 s-궤도와 상관관계가 있으며, p-구역의 여섯 개 열은 여섯 개의 전자와 세 개의 p-궤도를 나타내고, d-구역의 열 개 열은 각각 두 개의 전자와 다섯 개의 d-궤도에 해당합니다.

마지막으로, f-구역은 일곱 개의 f-궤도의 최대 용량을 나타내는 열 네 개의 열로 구성됩니다.