周期表は、原子番号、電子配置、化学的性質に基づいて編成された化学元素の表 電子配置は、原子または分子軌道における原子または分子(または他の物理的構造)の電子の分布である。 異なる原子の電子配置の知識は、元素の周期表の構造を理解するのに有用である。
すべての固体、液体、気体、プラズマは中性またはイオン化された原子で構成されています。 原子の化学的性質は、陽子の数、実際には電子の数および配置によって決定される。 これらの電子の配置は、量子力学の原理に従う。 各元素の電子殻、特に最も外側の原子価殻内の電子の数は、その化学結合挙動を決定する主な要因である。 周期表では、元素は原子番号Zを増やした順に記載されています。
原子中の電子が基底状態で凝縮するのではなく、異なるエネルギー準位を占有することを要求するのはパウリ排除原理です。 多電子原子の基底状態における電子の順序は、最低エネルギー状態(基底状態)から始まり、原子の電子のそれぞれが量子数の一意のセットに割り当てら この事実は、元素の周期表の構築のための重要な意味を持っています。
周期表の左側の最初の二つの列は、sサブシェルが占有されている場所です。 このため、周期表の最初の2つの行にはsブロックというラベルが付けられています。 同様に、pブロックは周期表の右端の6列であり、dブロックは周期表の中央の10列であり、fブロックは通常周期表の本体から切り離されて描かれている14列のセクションである。 それは本体の一部である可能性がありますが、周期表はかなり長くて面倒です。
多くの電子を持つ原子の場合、この表記は長くなる可能性があるため、省略された表記が使用されます。 電子配置は、前周期の希ガスに相当するコア電子と、価電子(例えばバリウムの場合は6s2)として可視化することができる。
酸化状態
酸化状態は、典型的には、正、ゼロ、または負であり得る整数によって表される。 ほとんどの元素は、複数の可能な酸化状態を有する。 例えば、炭素は-4から+4までの9つの可能な整数酸化状態を有する。
酸化状態の現在のIUPACゴールドブックの定義は次のとおりです。
“原子の酸化状態は、その異核結合のイオン近似後のこの原子の電荷である…”
酸化数という用語はほぼ同義である。 他の異なる元素と結合されていない元素は、0の酸化状態を有する。 酸化状態0は、すべての要素について発生します–それは単にその元素の形の要素です。 それが除去された電子を持っていた場合、化合物中の元素の原子は、正の酸化状態を有することになります。 同様に、電子を加えると負の酸化状態になります。 我々はまた、すべての元素の可能性のある酸化状態と一般的な酸化状態を区別しています。 例えば、シリコンは-4から+4までの9つの可能な整数酸化状態を有するが、-4、0および+4のみが一般的な酸化状態である。