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주기율표는 인간에게 알려진 모든 화학 원소의 순서 목록입니다. 여기에서 원자는 핵에 양성자가 하나만 있기 때문에 원자 번호 1을 갖는 원소 수소부터 시작하여 원자 번호의 오름차순으로 왼쪽에서 오른쪽으로 배열됩니다.
그러나 주기율표에는 다른 수준의 구성이 있습니다. 사실, 원자 번호에 따라 배열되는 것 외에도 현대 주기율표의 원자는 그룹과 기간으로 구성됩니다. 다음으로 둘의 차이점을 명확히 설명하겠습니다.
주기율표의 기간
쉽게 추측할 수 있듯이, 주기율표라고 불리는 이유는 원자를 원자 번호에 따라 배열함으로써 일정한 물리적, 화학적 성질이 주기적으로 반복되기 때문입니다. 기간은 특정 속성(예: 금속 특성, 물과의 반응성, 원자가 +1 등)의 출현과 동일한 속성의 다음 출현 사이에 있는 원자 집합에 지나지 않습니다. 주기율표에서 이것은 같은 행(수평선)에 있는 원자로 표시됩니다.
보시 다시피 주기율표에는 총 7개의 기간이 있으며 표 왼쪽에 번호가 매겨져 있습니다. 마지막 두 줄은 별도의 주기로 혼동되어서는 안 되는데, 이 원소 세트( 란탄족 및 악티늄족)는 실제로 주기 6과 주기 7에 각각 란타넘과 악티늄 뒤, 하프늄과 러더포듐 앞에 위치해야 하기 때문입니다.
구조적 관점에서 같은 주기에 있는 요소는 동일한 원자가 껍질을 공유하는 특징이 있습니다. 다시 말해, 그들은 모두 동일한 전자 껍질 또는 에너지 준위에서 최외각 전자, 즉 원자가 전자를 가지고 있습니다. 또한, 상기 에너지 준위는 기간의 수와 일치한다.
한 주기 동안 한 원소에서 다음 원소로 이동할 때 원자 번호의 차이는 항상 1입니다. 마지막으로 원소 수소로 시작하는 첫 번째 주기를 제외한 모든 주기는 알칼리 금속으로 시작하여 희가스로 끝 납니다 .
| 기간 | 항목 | 형질 |
| 기간 1 | 수소(H)에서 헬륨(He)으로 | 2개의 요소만 있습니다. 옥텟 규칙을 따르지 않습니다 . |
| 기간 2 | 리튬(Li)에서 네온(Ne)으로 | 8개의 요소가 있습니다. s 및 p 블록 의 요소만 포함합니다 . |
| 기간 3 | 나트륨(Na)에서 아르곤(Ar)으로 | 8개의 요소가 있습니다. 모두 적어도 하나의 안정한 동위 원소를 가지고 있습니다 . |
| 기간 4 | 칼륨(K)에서 크립톤(Kr)으로 | 18개의 요소가 있습니다. 블록 d 의 요소가 있는 첫 번째 기간입니다 . |
| 기간 5 | 루비듐(Rb)에서 크세논(Xe)으로 | 18개의 요소가 있습니다. 그것은 s , p , d 블록의 원소를 가지고 있으며 원소 중 하나인 테크네튬은 방사성입니다. |
| 기간 6 | 세슘(Cs)에서 라돈(Rn)으로 | 32개의 요소를 포함합니다. 블록 f 의 요소가 있는 첫 번째 기간입니다 . |
| 기간 7 | 프랑슘(Fr)에서 오가네손(Og)으로 | 32개의 요소를 포함합니다. 모든 원소는 방사성이며 무거운 원소는 모두 합성입니다. |
주기율표의 원소 그룹
주기율표 구성의 다음 단계이자 아마도 가장 중요한 것은 원소 그룹의 구성입니다. 이들은 주기율표의 열에 해당합니다. 그룹은 각 기간 후에 속성이 반복되는 요소 집합에 해당합니다. 예를 들어 기간 2를 거쳐 해당 기간의 마지막 요소인 네온에 도달하면 이전 기간의 첫 번째 요소인 리튬과 특성이 매우 유사한 나트륨으로 이동합니다.
주기율표의 구성은 한 주기에서 다음 주기로 이동할 때 유사한 속성을 공유하는 모든 요소가 동일한 열에 그룹화되는 방식으로 수행되었습니다. 이러한 열을 요소 그룹이라고 합니다.
적어도 주기율표의 s 및 p 블록에 해당하는 대표 원소의 경우 각 족의 원소 특성이 서로 매우 유사합니다.
예를 들어, 모든 그룹 1 원소는 동일한 원자가를 갖고 동일한 종류의 화학 반응에 참여하는 고활성 금속입니다. 그룹 2 요소는 서로 많은 속성을 공유하지만 그룹 1 요소 와 더 적은 속성을 공유합니다 . 마지막으로 18족 원소 는 모두 끓는점이 매우 낮고 반응성이 매우 낮은 단원자 기체입니다.
같은 족에 속하는 모든 원소가 공유하는 가장 중요한 특징은 같은 수의 원자가 전자를 가지며 마지막으로 점유한 전자 껍질의 전자 구성도 공유한다는 것입니다.
그룹의 번호 매기기 및 이름
이전에는 주기율표의 그룹을 문자 A와 B로 식별되는 두 개의 큰 그룹으로 나누었습니다. 그런 다음 이 두 개의 큰 그룹에 속하는 각 열에는 원자가와 관련된 로마 숫자가 할당되었습니다.
그룹 A의 원소 는 주기율표의 s 및 p 블록 에 속하는 대표 원소, 즉 처음 2개 및 마지막 6개 열에 해당하는 대표 원소에 해당합니다 . 주기율표의 중심 블록을 형성하는 나머지 요소는 전이( d 블록 ) 및 내부 전이( f 블록 ) 요소로 구성됩니다.
A 그룹은 순서대로(AI, AII, AIII, …, AVIIII) 번호가 매겨진 반면, B 그룹은 정의된 순서를 따르지 않아 실제 사용이 어려웠습니다. 이러한 이유로 이러한 구분은 폐기되었으며 오늘날에는 1부터 18까지 순차적으로 번호가 매겨집니다. 이는 다음 표에 요약되어 있습니다.
| IUPAC 이름 | 일반 이름 | 가족 | CAS 이름(지원 중단됨) |
| 그룹 1 | 알칼리 금속 | 리튬 계열 | 일체 포함 |
| 그룹 2 | 알칼리 토금속 | 베릴륨계 | IIA |
| 그룹 3 | 스칸듐 계열 | IIIB | |
| 그룹 4 | 티타늄 계열 | BVI | |
| 5팀 | 바나듐 가족 | VB | |
| 그룹 6 | 크롬 패밀리 | VIB | |
| 그룹 7 | 망간족 | VIIB | |
| 그룹 8 | 철족 | VIIIB | |
| 그룹 9 | 코발트족 | VIIIB | |
| 그룹 10 | 니켈 가족 | VIIIB | |
| 그룹 11 | 주조 금속 | 구리 가족 | IB |
| 그룹 12 | 휘발성 금속 | 아연계 | IIB |
| 그룹 13 | icosages | 붕소 가족 | IIIA |
| 그룹 14 | 결정체 | 탄소 가족 | 큰 통 |
| 그룹 15 | 흡음제 | 질소족 | 간다 |
| 그룹 16 | 칼코겐 | 산소 가족 | 을 통해 |
| 그룹 17 | 할로겐 | 불소족 | VIIA |
| 그룹 18 | 희가스 | 헬륨 계열 | VIIIA |
그룹과 기간의 차이점
다음 표에는 기간과 그룹 간의 주요 차이점이 요약되어 있습니다. 그룹 및 기간에 걸친 주기적 속성의 추세 차이도 표에 포함되어 있습니다.
| 표준 | 기간 | 무리 |
| 위치 | 행(가로) | 열(수직) |
| 숫자 | 총 7개의 기간이 있습니다. | 18개의 그룹이 있습니다. |
| 공유 기능 | 같은 주기의 원소는 같은 원자가 껍질을 가집니다. | 같은 그룹 내의 원소는 동일한 원자가 껍질 전자 구성을 갖지만 다른 껍질에 있습니다. |
| 전기 음성도 추세 | 기간 내내 증가합니다. | 그룹 아래로 내려갈수록 감소합니다. |
| 유효 핵 전하 추세 | 기간에 따라 증가 | 그룹 아래로 내려갈수록 감소 |
| 원자 반경 추세 | 기간 동안 감소 | 그룹 아래로 증가 |
참조
- 브라운, T. (2021). 화학: 중앙 과학 (11판). 영국 런던: Pearson Education.
- 장, 알., 만조, 아. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). 화학 (10판). 뉴욕주 뉴욕시: MCGRAW-HILL.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020년 8월 25일). 요소군과 기간의 차이 . https://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798 에서 가져옴
- 현대 주기율표: 기간 및 그룹 (SF). https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/ 에서 가져옴
