5分でわかる!電子殻とは
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この動画の要点まとめ
ポイント
これまで、原子の構造について学習してきましたね。
その中で今回注目するのは、 「電子」 です。
電子は、原子核のまわりを回っていると学習してきました。
しかし、電子の配置には、もっと細かいルールがあります。
図を見ながら、詳しく学習していきましょう。
電子殻の名前は、内側から順に、K殻・L殻・M殻・N殻
図の左側には、原子の様子を立体的に表した図があります。
これまで見てきた図とは、少し違っていますね。
これまでは、電子が一つの円に沿って回転していました。
しかし、今回の図では、電子が入るところが何重にもなっていますね。
左側の図を簡単に表したのが、図の右側です。
中心には、原子核がありますね。
そのまわりには、何重にも円があります。
この円を、 「電子殻」 と呼びます。
「電子が入る殻」というイメージですね。
図を見ると、内側から順番に、 K殻・L殻・M殻・N殻 と名前がついていることがわかると思います。
「K」から順番にアルファベット順 になっているので、覚えるのは簡単ですね。
内側からn番目の電子殻が含む電子の最大収容数は、2n2個
それでは、どの電子殻に電子が入っていくのか、実際に考えていきましょう。
これまでは、ヘリウム原子を例について考えてきましたね。
ヘリウムには、2個の原子がありました。
この2個は、どちらも最も内側の「K殻」に入ることになります。
このように、 電子は内側の電子殻から順番に入る のです。
ここで注意するのは、 「それぞれの原子殻に入る電子の数には限界がある」 ということです。
もし、限界がなければ、電子はすべてK殻に入ってしまいますよね。
限界があるからこそ、 K殻・L殻・M殻・N殻の順に埋まっていく のです。
さぁ、ここで図に戻りましょう。
図の円には、それぞれ数字がついていますね。
K殻には「2」とあります。
これは、「K殻には2個まで電子が入る」ということです。
同じように、「L殻には8個まで電子が入る」、「M殻には18個まで電子が入る」、「N殻には32個まで電子が入る」ということになります。
これを 「電子の最大収容数」 と呼んでおきます。
このように、電子の最大収容数には、ルールがあります。
しかし、少し数字が多くて、覚えるのが大変ですね。
少し整理してみましょう。
K殻(1周目)2個
L殻(2周目)8個
M殻(3周目)18個
N殻(4周目)32個
さらに、「周目」と「個」の関係を式で表してみましょう。
K殻(1周目) 2=2×12
L殻(2周目) 8=2×22
M殻(3周目) 18=2×32
N殻(4周目) 32=2×42
このように表してみると、みなさんにも規則性がわかってきたのではないでしょうか?
n周目 の場合、電子の最大収容数は、 2n2個 になっていますね。
このようにして、電子の最大数を覚えておきましょう。
今回のテーマは、「電子殻」です。