주기율표와 전자껍질
2013.11.08 19:31
안녕하세요. 관련 전공자에게는 아주 단순한 이야기일 것 같은데, 간단하게 설명된 곳이 없어서 여기서 여쭤봅니다. 주기율표 상의 주기는 전자껍질의 수와 같다고 읽었습니다. 즉 수소와 헬륨으로 이뤄지는 1주기는 전자껍질이 하나인 원자들로 구성된 원소물질들인 거고, 첫번째 전자껍질에 채워질수 있는 전자들의 수가 2니까 1주기에는 수소와 헬륨 밖에 없는 거고요. 2주기에는 전자껍질이 둘인 원자들로 된 원소물질들인데, 두번째 전자껍질에 채워질 수 있는 전자들의 수가 8이니까 2주기에는 리튬부터 네온까지 8개 원소들이 있는 거죠? 여기까지는 잘 알겠습니다. 그런데 세번째 전자껍질에 채워질 수 있는 전자들의 수는 18이라고 하는데 왜 3주기에는 8개 원소들인 거죠? 혹자는 3번째 전자껍질에 채워지는 전자들의 수도 8이라고도 하고, 헷갈리네요. ㅠ.ㅠ
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코멘트 4
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piloteer
11.09 01:29
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왕초보
11.09 07:40
이 껍질/부껍질 개념이 원소의 이상한 현상들을 이해하는 좋은 도구가 됩니다. 예를 들어 3주기에 있는 원소라고 해서 4번째 껍질을 가질 수 없느냐.. 아니랍니다. 가진 전자들의 에너지가 늘어나면 4번째 껍질로 올라갔다가 떨어졌다가 하지요. 그리고 원소들이 단 원자로 존재하지 않고 가까운 거리에 집단으로 존재하게 되면 이 껍질의 에너지가 서로 영향을 받아서 달라지게 됩니다... ㄷㄷㄷ
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김군
11.09 09:05
하아... 세상의 이상하고 복잡한 일들은 견문 짧은 자의 지식을 언제나 초월하는군요. 얼마나 나이가 들고 얼마나 공부를 더 해야 평정심을 찾을 수 있을 겐가... 아무튼 큰 도움되었습니다. 감사합니다.
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간단히 말하자면 아까적엇지만 설명이 부족하여 지웟습니다만<br />오비탈의 쌓음위 원리에 의한 현상이죠 ㅋㅋ
http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_shell
일단 실제 껍질의 구성에 대해서는 이 영문위키 페이지에 표가 있습니다.
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A3%BC%EA%B8%B0%EC%9C%A8%ED%91%9C_%EC%A3%BC%EA%B8%B0
그리고 이것은 주기율표에 관련된 내용입니다. 보시다시피 3d는 4s,4p가 있는 밑의 줄에 위치합니다.
요컨데 3번째 껍질이 다 안 찬 상태에서 주기가 바뀔 때 4번째 껍질이 생기고, 4번째 껍질은 s만 있는 상태에서 3번째 껍질이 마저 채워진 다음에 4번째 껍질이 마저 차오릅니다. 그래서 3d는 한줄 밑에 위치합니다.
비슷한 이유로 f,g도 더 밑으로 내려갑니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/Aufbau_principle
좀 더 단순화해서 쉽게 말하자면, 다음 줄로 넘어가면서 새로운 껍데기가 생기는 것은 사실이지만 기존의 껍데기들이 다 안 찬 상태에서 생길 수가 있다는 뜻입니다. 안 찬 부분은 새로운 껍데기와 함께 차나갑니다. (어떻게 차나가는지는 위의 링크를 참고하셔야 하고요.)