원소의 주기적 성질 -원자 반경, 이온화 에너지, 전자 친화도, 이온 반경, 전기 음성도

제 6 장 : 화학 주기율 차례 . 6-01 상세한 주기율 표 원소의 주기적 성질 . 6-02 원자 반경 . 6-03 이온화 에너지 . 6-04 전자 친화도 . 6-05 이온 반경 . 6-06 전기 음성도 학습목표 . 주기율표의 효과적인 이용 . 다음의 물리적 성질에서의 주기성에대한논의 원자 반경 이온화 에너지 전자 친화도 이온 반경 전기 음성도 불꽃놀이의 밝은 색은 여러 가지 금속과 산소가 반응할때선명하게 나타난다 6-01 상세한 주기율표 . 0족 기체 (noble gas) . 주족 원소 (representative element) . d-전이원소(d-transition element) . f -전이원소(f-transition element) 몇 가지 전이금속들 : 왼쪽부터 리오븀산 바륨 나트륨 결정 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 3주기 원소들 . 왼쪽에서 오른쪽으로 고체 (Na, Mg, Al, Si, P, S) 부터 기체 (Cl, Ar) 로, 그리고 가장 금속성 (Na) 에서 가장 비금속성 (Ar) 으로 특성이 진행된다 . 원자의성질은원자번호의주기적인함수이다. 원자의성질은원자번호의주기적인함수이다. 최외각전자는원소의특성에가장큰영향을미친다. 안쪽d 궤도함수들에전자가하나추가되어도외각인S나P궤도함수들에추가될때와는달리성질의변화가크지않다. 6-02 원자반경 Cl2처럼 동핵 분자 에서 의 원자 반경은 (r ) 은 두핵 간의 거리의 반으로 잡는 다. 주기율표에서 주족 원소들의 위치에 따른 원자 반경의 경향 그림 6-1. ( 위) 주족원소와 0족 기체들의 원자 반경(Å) (아래) 주족원소의 이온들의 크기(Å) 주족원소들은같은족(주기율표에서같은열)에서핵으로부터더멀리떨어져있는껍질에전자가추가됨에따라.위에서아래로갈수록.원자반경이증가한다. 주기율표에서왼쪽에서오른쪽으로가면유효핵전하가증가하기때문에,원자는점점작아진다. 주족원소들은같은족(주기율표에서같은열)에서핵으로부터더멀리떨어져있는껍질에전자가추가됨에따라.위에서아래로갈수록.원자반경이증가한다. 주기율표에서왼쪽에서오른쪽으로가면유효핵전하가증가하기때문에,원자는점점작아진다. 6-03 이온화 에너지 1차 이온화 에너지 고립된기체원자로부터가장약하게결합된전자를제거하여+1가이온으로만드는데필요한최소에너지이다. 그림 6-2. 38 번까지의 원자번에 대한 1차 이온화 에너지의 도시. 주기율표에서 주족원소들의 위치에 따른 1차 이온화 에너지 경향. ⅢA와 ⅥA족에서 예외가 있음 낮은이온화(IE) 에너지를갖는원소는쉽게전자를잃어양이온이된다. 낮은이온화(IE) 에너지를갖는원소는쉽게전자를잃어양이온이된다. 6-04 전자친화도 그림 6-3 20번까지 원소 들의 원자 번호 대 전자 친화도 값의 부호 방출하는 에너지를 보고 음의 부호 (-) 를 붙어 표시하였다 주기율표 에서 주족 원소들의 위치에 따른 전자 친화도 경향 .전자 친화도 고립된기체상태의원자에하나의전자를추가하여.1전하를갖는이온을형성할때흡수하는에너지를말한다. 큰전자친화도를갖는원소는쉽게전자를얻어음이온을형성한다 6-05 이온반경 주기율표에서 주족 원소들의 위치에 따 른 이온반경의 경향 1. 같은 원소 일때 양이온이 중성 원소보다 작다 . 2. 같은 원소 일때 음이온이 중성원소 보다 크다 . 3. 같은 주기 일때 양이온의 크기는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수 록 작아진다 . 4. 같은 주기일때 음이온의 크기는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈 수 록 작아진다 . 5. 등전자일때 원자번호가증가할수록핵전하가증가하기 때문에 반경은 감소 한다 . 6. 같은 족에서 아래로 내려 갈수록 양이온과 음이온의 크기는 증가한다 . 6-06 전기 음성도 전기음성도가높은원소(비금속)는전자를얻어음이온을형성하고,낮은원소(금속)는전자를잃어양이온을형성한다전기음성도가높은원소(비금속)는전자를얻어음이온을형성하고,낮은원소(금속)는전자를잃어양이온을형성한다 줄기율표에서 주족 원소들의 위치에따른 전기음성도 경향 주족원소의전기음성도는주기율표에서왼쪽에서오른쪽으로갈수록증가하고,위에서아래로갈수록감소한다. 요약 . 유효핵 전하 :최 외각 전자가 느끼는 핵의 전하 ;실지 핵전하 에 서 내부 전자가 가리는 핵의 전하를 뺀값 . 가리움 효과 :핵과 외각 전자 사이의 s와 p궤도 함수 에 차있는 전자들이 외각 전자를 핵의 전하로 부터 가려 막는것 . . 이온화에너지 :기체 상태에서 하나의 원자나 이온에 가장 느슨 하게 결합한 전자를 제거하는데 필요한 총에너지 . 전기음성도 : 다른 원자와 화학적으로 결합하고 있을 때 원자가 전자를 끌어 당기는 상대적 능력 . . 전자 친화도 : 기체 상태의 중성원자에 하나의 전자를 가하여 .1 가 이온으로 만드는 과정에서 흡수되는 에너지 : 에너지를 방출 할때 음의 값을 가짐