化学基礎 授業プリント 前期 No.4 (前期第2回レポート範囲) 物質の

化学基礎
授業プリント
前期
No.4
(前期第2回レポート範囲)
物質の構成粒子
1
原子の構造
◎原子
○原子・・・物質を構成する基本的な粒子
(ウ
陽子
) ・・・正 の 電 気
(ア
原子
原子核 )
1個あたりの重
さはほぼ同じ
正の電気・原子の質量
の大部分を占める
( エ 中 性 子 ) ・・・電 気 を 持 た な い
(イ 電子
)
負の電気・きわめて軽く質量は無視できる
陽子1個の持つ正の電気と、電子1個の持つ負の電気は、符号は逆だが大
きさは同じ。原子の持つ陽子の数と電子の数は等しく、このため原子は全体
としては電気的に(オ 中性
) で あ る 。 ま た 、 陽 子 の 数 は 原 子 の 種 類 (元
素 )に よ っ て 決 ま っ て い る 。
電子の質量は無視できるほど小さいため、原子核の質量が原子の質量と考
えればよい。
原子番号と質量数・・・原子を表すときに用いる数字
(カ 原子番号
) = 陽 子 の 数 ( = 電 子 の 数 ); 原 子 の 種 類 が 決 ま る
(キ 質量数
)=陽子の数+中性子の数 ;原子の重さが決まる
※原子の表し方
(ク
質量数
) 元素
(ケ
原子番号) 記号
例)ヘリウム原子(4
2H e ) の 構 造
原子番号=(コ 2
)=陽子の数=電子の数
質量数=(サ
4
構造
その他の原子では
¬
○≈
≈○
)=陽子の数+中性子の数
電子
陽子
中性子
12
6
56
26
¬
C
原子番号
質量数 陽子
中性子
電子
シ 6
ス 12 セ 6
ソ 6
タ 6
F e チ 2 6 ツ 5 6 テ2 6 ト3 0 ナ2 6
原子核
○(ニ 同位体
)-原子番号(陽子の数)が同じで質量数(中性子の数)
が異なる原子どうし
例)
1
1
3
12
13
Hと2
1H と 1H 、 6 C と 6 C な ど
(ニ)の中には、原子核が不安定で、放射線を出して別の原子核になるもの
が あ る 。 こ れ ら を 放 射 性 同 位 体 (ラ ジ オ ア イ ソ ト ー プ )と い う 。
2
電子配置と周期表
◎原子の電子配置・・・原子中の電子は、原子核を中心にしてそのまわりのいく
つかの層に分かれた空間に配置している。これらの層を
(ヌ 電子殻
)といい、原子核に近い内側から
(ネ K殻
)、 L 殻 、( ノ M 殻
)、 N 殻 ・ ・ ・ と 呼
ばれている。また、各電子核に入ることができる電子の数
は決まっている。
K 殻 ・・・2 個 、 L 殻 ・・・8 個 、 M 殻 ・・・1 8 個 、 N 殻 ・・・3 2 個
原 子 番 号 が 増 加 す る と 、原 子 核 の ま わ り の( ハ 電 子
)の 数 も 増 加 し 、
原則として内側の(ヒ K殻
)から順に電子が入る。また、電子の数が
その電子核の最大収容数に達すると、1つ外側の電子核に電子が入る。この
ようにして、原子の中に電子がどのように入っているのかを示したものを原
子の(フ 電子配置
)という。
※原子番号1番から18番の原子の電子配置
原子
1
K殻
H
2
1
原子
3
He
2
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
K殻
2
2
2
2
2
2
2
2
L殻
1
2
3
4
5
6
7
8
原子
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
K殻
2
2
2
2
2
2
2
2
L殻
8
8
8
8
8
8
8
8
M殻
1
2
3
4
5
6
7
8
各電子殻に最大収容数まで電子が入った状態は安定な電子配置で、閉殻とい
う。最大収容数まで入っていない場合不安定である。どのような電子配置になっ
ているかでその原子の化学的性質が決まる。
原子の最も外側の電子殻(最外殻)にある1~7個の電子を(ヘ 価電子 )
と い い 、( ヘ ) の 数 が 同 じ 元 素 は よ く 似 た 性 質 を 示 す 。 ヘ リ ウ ム 、 ネ オ ン 、 ア ル
ゴンなどの希ガスの原子は、最外殻電子の数がヘリウムでは2個であるが、ほか
はすべて8個である。これは安定な電子配置であり、希ガスの原子はふつう他の
原子と結びつかない。そのため、希ガス原子の価電子の数は(ホ 0
)と
する。