Chemistry
高中

同一周期において、典型元素では原子番号の増加とともに最外殻電子の数も増加するが、遷移元素では原子番号が増加しても最外殻電子の数は1または2でほとんど変化しない。

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とはどういうことでしょう。
遷移元素は価電子が増えないということですか??
例えばマンガンと鉄は同じ電子配置ということなんでしょうか。

解答

電子殻は,内側からK殻,L殻,M殻,N殻…と呼ばれていて,それぞれ存在できる電子の最大数が決まっています。
K殻は2個まで,L殻は8個まで,M殻は18個まで,N殻は32個まで…です。
原子番号18(アルゴン)までは,順当に最外殻電子が増えます。アルゴンではK殻2個,L殻8個,M殻8個です。
ですが,原子番号19のカリウムは,M殻が最大数の電子で満たされていないにもかかわらず,電子配置はK殻2個,L殻8個,M殻8個,N殻1個と,M殻は増えずN殻に電子が入ります。カルシウムも同様で,電子配置はK殻2個,L殻8個,M殻8個,N殻2個となります。
次の原子番号21のスカンジウムから遷移元素になりますが,21個目の電子は最外殻のN殻ではなく,内側のM殻に入り,電子配置はK殻2個,L殻8個,M殻9個,N殻2個となります。原子番号22のチタンも,N殻は増えず,内側のM殻の電子が増え,電子配置はK殻2個,L殻8個,M殻10個,N殻2個です。
このように,最外殻の電子は増えず,内側の電子殻の電子が増えていくのが遷移元素の電子配置の特徴で,そのため原子番号が増加しても最外殻電子の数はかわりません。まれに最外殻電子が1個になったりしますが,そのあたりは大学で勉強してください。

よて,マンガンと鉄は,最外殻は2個で同じですが,内側のM殻の電子数が1個異なります。

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