原子の電子殻の構造。 原子の電子殻 8 個の電子

私たちは、原子の心臓が原子核であることを発見しました。 その周りに電子があります。 それらはすぐにコアに落ちるため、静止することはできません。

20世紀初頭。 惑星が太陽の周りを公転するように、電子が非常に小さな正の核の周りを移動する原子の構造の惑星モデルが採用されました。 さらなる研究により、原子の構造ははるかに複雑であることが示されました。 原子の構造の問題は、依然として現代科学に関連しています。

素粒子、原子、分子 - これらはすべて、私たちが観察していないミクロの世界のオブジェクトです。 それは大宇宙とは異なる法則を持っており、その物体は直接または機器（顕微鏡、望遠鏡など）の助けを借りて観察できます。 したがって、原子の電子殻の構造をさらに議論すると、化学者のそれとまったく同じではありませんが、現代の見解にほぼ対応する独自の表現（モデル）を作成することがわかります。 私たちのモデルは単純化されています。

原子核の周りを移動する電子は、一緒になって電子殻を形成します。 ご存知のように、原子の殻の電子の数は、原子の核の陽子の数に等しく、D. I. メンデレーエフの表にある要素の序数または原子数に対応しています。 したがって、水素原子の電子殻は、1 つの電子、塩素 - 17、金 - 79 で構成されます。

電子はどのように移動するのですか？ 混沌として、燃える電球の周りのミッジのように？ それとも特定の順序で？ 一定の順序であることがわかります。

原子内の電子はエネルギーが異なります。 実験が示すように、それらのいくつかはより強く核に引き付けられ、他のものは弱くなります。 これの主な理由は、原子核からの電子の異なる除去です。 電子が原子核に近ければ近いほど、電子は強く結合し、電子殻から引き抜くのが難しくなりますが、原子核から遠ければ遠いほど、引き離しやすくなります。 原子核からの距離が増加するにつれて、電子のエネルギー貯蔵量 (E) が増加することは明らかです (図 38)。

米。 38.
エネルギー準位の電子の最大数

原子核の近くを移動する電子は、いわば原子核を他の電子からブロック (シールド) します。他の電子は、原子核により弱く引き寄せられ、原子核からより遠く離れて移動します。 これが、原子の電子殻に電子層が形成される方法です。 各電子層は、エネルギー値が類似した電子で構成されており、

したがって、電子層はエネルギー準位とも呼ばれます。 さらに、「電子は特定のエネルギー準位にある」と言います。

原子内の電子で満たされたエネルギーレベルの数は、化学元素が配置されているD. I. Mendeleevの表の周期の数に等しくなります。 これは、第 1 周期の原子の電子殻に 1 つのエネルギー レベル、第 2 周期 - 2、第 3 - 3 などのエネルギー レベルが含まれていることを意味します。たとえば、窒素原子では 2 つのエネルギー レベルで構成され、マグネシウム原子では - 3 の :

エネルギー準位内の電子の最大 (最大) 数は、式 2n 2 で決定できます。ここで、n は準位の数です。 したがって、最初のエネルギー準位は、その上に 2 つの電子がある場合 (2 × 1 2 = 2) 満たされます。 2番目 - 8個の電子が存在する場合（2×2 2 \u003d 8）; 3 番目 - 18 (2 × 3 2 \u003d 18) など。原子。

メインサブグループの化学元素の原子の電子殻の外側のエネルギー準位にある電子の数は、グループ番号に等しくなります。

これで、計画に従って、原子の電子殻の構造図を作成できます。

1. 要素のシリアル番号によってシェル上の電子の総数を決定します。
2. 周期の数によって、電子殻内の電子で満たされたエネルギー準位の数を決定します。
3. 各エネルギーレベルでの電子数を決定します（1番目-2つ以下、2番目-8つ以下、外側レベルでは、電子数はグループ数と同じです-メインサブグループの要素の場合）。

水素原子の原子核は +1 の電荷を持っています。つまり、それぞれ 1 つの陽子だけを含み、単一のエネルギー準位に 1 つの電子しか含みません。

これを電子式で書くと次のようになります。

第 1 周期の次の要素はヘリウムです。 ヘリウム原子の原子核は +2 の電荷を持っています。 最初のエネルギー準位にはすでに 2 つの電子があります。

最初のエネルギー準位では、電子は 2 つしか収まらず、それ以上は収まりません - 完全に完成します。 そのため、D. I. メンデレーエフの表の第 1 ピリオドは 2 つの要素で構成されています。

第 2 周期の要素であるリチウム原子には別のエネルギー準位があり、第 3 の電子はそこに「移動」します。

ベリリウム原子では、もう 1 つの電子が第 2 準位に「入り」ます。

ホウ素原子は外側準位に 3 つの電子を持ち、炭素原子は 4 つの電子を持ちます... フッ素原子は 7 つの電子を持ち、ネオン原子は 8 つの電子を持ちます:

2 番目のレベルは 8 個の電子しか保持できないため、ネオンの場合は完全です。

第 3 周期の要素であるナトリウム原子には、3 番目のエネルギー準位があり (第 3 周期要素の原子には 3 つのエネルギー準位が含まれていることに注意してください!)、1 つの電子があります。

注意: ナトリウムはグループ I の元素であり、外部エネルギー準位に 1 つの電子を持っています!

明らかに、第 3 周期の第 3 族の VIA 要素である硫黄原子のエネルギー準位の構造を書き留めることは難しくありません。

第 3 期間のアルゴンを完了します。

もちろん、第4周期の元素の原子には、カリウム原子が1つの電子を持ち、カルシウム原子が2つの電子を持つ第4レベルがあります。

D. I. メンデレーエフの周期系の第 1 周期と第 2 周期の元素の原子の構造に関する単純化された考えに精通したので、原子の構造のより正しい見方に近づける改良を行うことができます。

類推から始めましょう。 高速で動くミシンの針が生地に刺さり、その上にパターンを刺繍するのと同じように、原子核の周りの空間で計り知れない速さで移動する電子は、平面ではなく立体的なパターンを「刺繍」します。電子雲。 電子の速度は縫い針の速度の数十万倍であるため、宇宙の特定の場所で電子を見つける確率について話します。 スポーツ写真の仕上げのように、原子核の近くのどこかに電子の位置を確立し、この位置に点を付けることができたとしましょう。 このような「写真仕上げ」を何百回、何千回と行うと、電子雲モデルが得られます。

電子雲は軌道と呼ばれることもあります。 同じことをします。 エネルギーに応じて、電子雲または軌道の大きさが異なります。 電子のエネルギーリザーブが小さいほど、原子核に強く引き付けられ、軌道が小さくなることは明らかです。

電子雲 (軌道) は、さまざまな形を持つことができます。 原子の各エネルギー準位は、球状の s 軌道から始まります。 2 段目以降では、1 つの s 軌道の後にダンベル型の p 軌道が現れます (図 39)。 そのような軌道は3つあります。 各軌道は、2 個以下の電子で占められています。 したがって、s軌道には2つしか存在できず、3つのp軌道には6つしか存在できません。

米。 39.
s軌道とp軌道（電子雲）の形

準位にアラビア数字を使い、軌道をsとpの文字で指定し、その軌道の電子数を右上のアラビア数字で表すことで、原子の構造をより完全に表現することができます。電子式。

第1周期と第2周期の原子の電子式を書き留めましょう。

要素の構造が類似した外部エネルギー準位を持っている場合、これらの要素の特性は類似しています。 たとえば、アルゴンとネオンは外側準位に8つの電子を含むため、不活性です。つまり、ほとんど化学反応を起こしません。 自由形では、アルゴンとネオンは分子が単原子の気体です。 リチウム、ナトリウム、およびカリウムの原子は、外部準位にそれぞれ 1 つの電子を含み、同様の特性を持っているため、D. I. メンデレーエフの周期表の同じグループに配置されます。

一般化してみましょう。外部エネルギー準位の同じ構造が周期的に繰り返されるため、化学元素の特性は周期的に繰り返されます。 このパターンは、D. I. メンデレーエフの化学元素の周期系の名前に反映されています。

キーワードとフレーズ

1. 原子内の電子はエネルギー準位に位置しています。
2. 最初のエネルギー準位には 2 つの電子しか含めることができず、2 つ目のエネルギー準位には 8 つの電子しか含めることができません。 このようなレベルは完了と呼ばれます。
3. 満たされたエネルギーレベルの数は、要素が配置されている期間の数に等しくなります。
4. 化学元素の原子の外側レベルにある電子の数は、そのグループの数と同じです (メイン サブグループの元素の場合)。
5. 原子の外部エネルギーレベルの構造が周期的に繰り返されるため、化学元素の特性は周期的に繰り返されます。

コンピュータで作業する

1. 電子申請書を参照してください。 レッスンの内容を学習し、提案されたタスクを完了します。
2. 段落のキーワードやフレーズの内容を明らかにする追加の情報源として役立つ電子メール アドレスをインターネットで検索します。 新しいレッスンを準備する際に教師にあなたの助けを提供してください - 次の段落のキーワードとフレーズについてレポートを作成してください。

質問とタスク

原子は原子核と電子からなる最小の粒子です。 原子の電子殻の構造は、D. I. Mendeleev の化学元素の周期系における元素の位置によって決まります。

原子の電子と電子殻

一般に中性である原子は、正に帯電した原子核と負に帯電した電子殻 (電子雲) で構成されますが、正と負の電荷の合計は絶対値が等しくなります。 相対原子質量を計算するとき、電子の質量は無視でき、陽子または中性子の質量の 1840 分の 1 であるため、考慮されません。

米。 1. アトム。

電子は、波と粒子の両方の性質を持つ、二重の性質を持つ完全にユニークな粒子です。 それらは常に核の周りを移動しています。

電子を見つける可能性が最も高い原子核の周りの空間は、電子軌道または電子雲と呼ばれます。 この空間は、s-、p-、d-、f- という文字で表される特定の形状をしています。 S電子軌道は球形をしており、p軌道はダンベルまたは体積8の形をしており、d軌道とf軌道の形状ははるかに複雑です。

米。 2. 電子軌道の形状。

原子核の周りでは、電子は電子層に位置しています。 各層は、核からの距離とそのエネルギーによって特徴付けられます。これが、電子層がしばしば電子エネルギー準位と呼ばれる理由です。 準位が原子核に近いほど、その中の電子のエネルギーは低くなります。 ある元素は、原子核内の陽子の数が異なり、それに応じて電子の数も異なります。 したがって、中性原子の電子殻の電子の数は、この原子の原子核に含まれる陽子の数に等しくなります。 次の各要素は、原子核に陽子が 1 つ、電子殻に電子が 1 つ増えます。

新たに入る電子は、最もエネルギーの低い軌道を占有します。 ただし、レベルごとの電子の最大数は次の式で決まります。

ここで、N は電子の最大数、n はエネルギー準位数です。

最初の準位は 2 個の電子、2 番目は 8 個の電子、3 番目は 18 個の電子、4 番目の準位は 32 個の電子しか持つことができません。 原子の外側の準位は 8 個を超える電子を含むことはできません。電子の数が 8 に達するとすぐに、原子核から離れた次の準位が満たされ始めます。

原子の電子殻の構造

各要素は特定の期間にあります。 周期は、原子核の電荷の昇順で並べられた水平方向の一連の要素であり、アルカリ金属で始まり、不活性ガスで終わります。 テーブルの最初の 3 つの期間は小さく、4 番目の期間から始まる次の期間は大きく、2 つの行で構成されています。 要素が配置されている期間の番号には、物理​​的な意味があります。 これは、特定の期間の任意の元素の原子にいくつの電子エネルギー準位があるかを意味します。 したがって、元素塩素 Cl は周期 3 にあり、つまり、その電子殻には 3 つの電子層があります。 塩素は表の VII グループにあり、主要なサブグループにあります。 メイン サブグループは、期間 1 または 2 で始まる各グループ内の列です。

したがって、塩素原子の電子殻の状態は次のとおりです。塩素要素のシリアル番号は17です。これは、原子が核に17個の陽子を持ち、電子殻に17個の電子を持つことを意味します。 レベル 1 では、塩素はグループ VII のメイン サブグループにあるため、レベル 3 ～ 7 の電子では 2 個の電子しか存在できません。 次に、2 番目のレベルは、17-2-7=8 電子です。

化学の独立した作業 8年生の学生向けの原子の電子殻の構造と回答。 独立した作業は 4 つのオプションで構成され、それぞれに 3 つのタスクがあります。

1 オプション

1.

	エレメント	電子式

2. 元素酸素とナトリウムの電子式を書きなさい。 要素ごとに次を指定します。

3.

a) 任意の元素の原子の外部エネルギー準位にある電子の最大数は、グループ数に等しく、
b) 2 番目のエネルギー準位の電子の最大数は 8 です。
c) 任意の元素の原子の電子の総数は、元素の原子番号に等しい。

オプション 2

1. テーブルを埋めます。 要素とその電子式を決定します。

エネルギー準位による電子の分布	エレメント	電子式

類似の性質を持つ原子を持つ元素は? なんで？

2. 元素炭素とアルゴンの電子式を書きなさい。 要素ごとに次を指定します。

a) 原子のエネルギー準位の総数
b) 原子内の満たされたエネルギー準位の数、
c) 外部エネルギー準位の電子数。

3. 正しいステートメントを選択してください:

a) 元素の原子のエネルギー準位の数は、周期の数に等しい。
b) 化学元素の原子中の電子の総数はグループ数に等しい、
c）メインサブグループの1つのグループの元素の原子の外側レベルでの電子の数は同じです。

3 オプション

1. テーブルを埋めます。 要素とその電子式を決定します。

エネルギー準位による電子の分布	エレメント	電子式

類似の性質を持つ原子を持つ元素は? なんで？

2. 元素塩素とホウ素の電子式を書きなさい。 要素ごとに次を指定します。

a) 原子のエネルギー準位の総数
b) 原子内の満たされたエネルギー準位の数、
c) 外部エネルギー準位の電子数。

3. 正しいステートメントを選択してください:

a) 同じ周期の元素の原子は、同じ数のエネルギー準位を含みます。
b) あたりの電子の最大数 s-軌道は2に等しい、
c) 同じ数のエネルギー準位を持つ化学元素の原子は、類似した特性を持っています。

4 オプション

1. テーブルを埋めます。 要素とその電子式を決定します。

エネルギー準位による電子の分布	エレメント	電子式

類似の性質を持つ原子を持つ元素は? なんで？

2. 元素アルミニウムとネオンの電子式を書きなさい。 要素ごとに次を指定します。

a) 原子のエネルギー準位の総数
b) 原子内の満たされたエネルギー準位の数、
c) 外部エネルギー準位の電子数。

3. 正しいステートメントを選択してください:
a) すべてのエネルギー準位は、最大 8 個の電子を含むことができます。
b) 1 つの化学元素の同位体は同じ電子式を持ち、
c) あたりの電子の最大数 R-軌道は6です。

化学の独立した研究に答える原子の電子殻の構造
1 オプション
1.
1) B - 1s 2 2s 2 2p 1
2) H - 1s 1
3) アル - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
B と Al は、これらの元素の原子が外部エネルギー準位に 3 つの電子を持っているため、同様の特性を持っています。
2.
O - 1s 2 2s 2 2p 4
a) 2、
b) 1、
6時に;
Na - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ,
a) 3、
b) 2、
1で。
3.b、c。
オプション 2
1.
1) F - 1s 2 2s 2 2p 5
2) Na - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
3) リー - 1s 2 2s 1
Na と Li は、これらの元素が外部エネルギー準位にそれぞれ 1 つの電子を持っているため、同様の特性を持っています。
2. C - 1s 2 2s 2 2p 2
a) 2、
b) 1、
4;
Ar - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
a) 3、
b) 2、
8時。
3.a、c。
3 オプション
1.
1) P - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
2) N - 1s 2 2s 2 2p 3
3) ない - 1 秒 2
P と N は、これらの元素が外部エネルギー準位に 5 つの電子を持っているため、同様の特性を持っています。
2. Cl - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
a) 3、
b) 2、
7時に;
B - 1s 2 2s 2 2p 1
a) 2、
b) 1、
3で。
3.a、b。
4 オプション
1.
1) マグネシウム - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
2) C - 1s 2 2s 2 2p 2
3) ビー - 1 秒 2 2 秒 2
Be と Mg は、これらの元素が外部エネルギー準位に 2 つの電子を持っているため、同様の特性を持っています。
2.
アル - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
a) 3、
b) 2、
3で;
Ne - 1s 2 2s 2 2p 6 、
a) 2、
b) 2、
8時。
3.b、c。

原子中の電子の数は、原子核の電荷と同じです。 原子核の電荷は、周期系における元素の序数です。 したがって、周期表の次の各化学元素の原子は、前の原子よりも 1 個多い電子を持っています。

原子の電子構造を記述するとき、それらはその電子がエネルギー準位にどのように分布しているかを示します。 電子はまずエネルギーの低い準位を占有し、次にエネルギーの高い準位を占有します。 したがって、最初のエネルギー準位が最初に満たされ、電子がまだある場合は、2 番目、3 番目などになります。原子のエネルギー準位の数は、原子が属する化学元素が位置する周期の数によって決まります。 .

最初のエネルギー準位は、2 つの電子しか持つことができません。 したがって、最初の期間には、水素とヘリウムの2つの化学元素しかありません。 ある準位に可能な最大数の電子だけが位置するとき、その準位は完成したと言います。 したがって、水素を除くすべての元素の最初のエネルギー準位が完成します。

第 2 周期の要素は、徐々に第 2 エネルギー レベルを満たします。 2 番目のエネルギー準位は最大 8 個の電子を持つことができます。 したがって、第 2 周期には 8 つの化学元素があります。

3 番目のエネルギー準位は、最大 18 個の電子を持つことができます。 ただし、第 3 期間では、このレベルは外部です。 どの外部準位も 8 個を超える電子を持つことはできません。 したがって、3 番目の期間では、3 番目のエネルギー レベルは最大 8 個の包括的な電子で満たされ、その結果、3 番目の期間と 2 番目の期間には 8 つの化学元素しか含まれません。

4番目の期間では、3番目のエネルギーレベルはもはや外部ではないため、最大18個の電子が含まれます。 第 4 周期の最初の 2 つの要素 (K、Ca) では、外部エネルギー準位が満たされます。 したがって、カリウムの場合は 1 つの電子がそこに移動し、カルシウムの場合は 2 になります。次に、スカンジウム (Sc) から亜鉛 (Zn) までの元素の場合、3 番目のエネルギー準位が満たされ、2 つの電子が外側の準位に残ります。 ガリウム (Ga) を含む亜鉛の後、クリプトン (Kr) では 4 番目のエネルギー準位が再び最大 8 個の電子で満たされます。

一般に、各エネルギー準位の電子の最大数は、式 2n2 によって決定されます。ここで、n は準位の数です。 したがって、レベルが 2 番目の場合は 2 * 2 2 = 8、3 番目の場合は 2 * 3 2 = 18 です。

最もエネルギーの高い電子は、原子の化学的性質を決定し、原子価と呼ばれます。 主なサブグループでは、外側準位の電子は原子価であり、その数はグループ番号によって決まります。 そのため、1 つのサブグループの要素のプロパティは類似しています。

原子の性質は、価電子の数によって異なります。 金属にはほとんど含まれていませんが、非金属には多く含まれています。

もともと分割できないと考えられていた原子は、複雑なシステムです。

原子は原子核と電子殻で構成されています

電子殻 - 核の周りを移動する電子のセット

原子核は正に帯電しており、陽子（正に帯電した粒子）p +と中性子（電荷を持たない）で構成されています。

原子は全体として電気的に中性であり、電子 e– の数は陽子 p+ の数に等しく、周期表の元素の序数に等しくなります。

この図は、原子の惑星モデルを示しています。これに従って、電子は静止した円軌道を移動します。 それは非常に説明的ですが、本質を反映していません。実際には、マイクロワールドの法則は古典力学に従うのですが、電子の波動特性を考慮した量子力学に従うからです。

量子力学によれば、原子内の電子は特定の軌道に沿って移動するのではなく、 どれかただし、核空間の一部 確率この空間の異なる部分の位置は同じではありません。

電子を見つける確率が十分に大きい原子核の周りの空間は、軌道と呼ばれます。 (軌道と混同しないでください!) または電子雲です。

つまり、電子には「軌道」という概念がなく、電子は円軌道でもその他の軌道でも移動しません。 量子力学の最大の難しさは、想像することが不可能であるという事実にあります。私たちは皆、移動する粒子が独自の軌道を持つ古典力学に従う大宇宙の現象に慣れています。

そのため、電子は複雑な動きをしており、原子核の近くの空間のどこにでも配置できますが、確率は異なります。 電子を見つける確率が十分に高い空間の部分 - 軌道 - それらの形状と軌道を電子で満たす順序を考えてみましょう。

原子核が中心にある 3 次元座標系を想像してみてください。

まず、1s 軌道が満たされ、原子核に最も近く、球の形をしています。

軌道の指定は、数字とラテン文字で構成されます。 数字はエネルギーレベル、文字は軌道の形を表しています。

1s 軌道のエネルギーが最も低く、この軌道の電子のエネルギーが最も低くなります。

この軌道は含むことができます 2個以下の電子. 水素原子とヘリウム原子 (最初の 2 つの要素) の電子は、この軌道にあります。

水素の電子配置: 1s 1

ヘリウムの電子配置: 1s 2

上付き文字は、その軌道にある電子の数を示しています。

次の元素はリチウムで、3つの電子を持ち、そのうちの2つは1s軌道にありますが、3番目の電子はどこにありますか?

それは、2 番目にエネルギーの高い軌道である 2s 軌道を占めています。 また、球の形をしていますが、半径が大きくなっています (1s 軌道は 2s 軌道の内側にあります)。

この軌道の電子は、原子核から離れた位置にあるため、1s 軌道に比べてより多くのエネルギーを持っています。 この軌道には最大 2 個の電子も存在できます。
リチウムの電子配置: 1s 2 2s 1
ベリリウムの電子配置: 1s 2 2s 2

次の元素であるホウ素は、すでに 5 個の電子を持っており、5 番目の電子は、さらに多くのエネルギーを持つ軌道、つまり 2p 軌道を満たします。 P軌道はダンベルまたは8の字の形をしており、互いに垂直な座標軸に沿って配置されています。

各 p 軌道は 2 個までしか電子を保持できないため、3 つの p 軌道は 6 個までしか保持できません。 次の 6 つの要素の価電子は p 軌道を満たすため、p 要素と呼ばれます。

ホウ素原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 1
炭素原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 2
窒素原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 3
酸素原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 4
フッ素原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 5
ネオン原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 6

グラフィカルに、これらの原子の電子式を以下に示します。

正方形は軌道または量子セルであり、電子は矢印で示され、矢印の方向は電子の動きの特別な特徴です-スピン（電子がその軸を中心に時計回りおよび反時計回りに回転することとして単純化できます）。 同じ軌道に同じスピンを持つ 2 つの電子が存在することはあり得ないことを知っておく必要があります (同じ方向の 2 つの矢印を 1 つの正方形に描くことはできません!)。 それはそれです W. パウリの排他原理: 「原子には、4 つの量子数がすべて同じになるような 2 つの電子さえ存在することはできません」

もう1つのルールがあります ガンドのルール）、それに沿って、電子は最初に1つずつ同じエネルギーの軌道に落ち着き、そのような各軌道にすでに1つの電子が含まれている場合にのみ、これらの軌道の2番目の電子による充填が始まります。 軌道に2つの電子が存在する場合、これらの電子は呼ばれます 対になった.

ネオン原子は 8 個の電子 (2 番目のエネルギー準位で 2 個の s 電子 + 6 個の p 電子 = 8 個の電子) の完全な外部準位を持ち、そのような構成はエネルギー的に有利であり、他のすべての原子はそれを獲得しようと努力します。 そのため、グループ 8 A の元素 (希ガス) は化学的に不活性です。

次の要素はナトリウム、シリアル番号11、3番目の期間の最初の要素であり、もう1つのエネルギーレベル、つまり3番目です。 11 番目の電子は、次に高いエネルギーの軌道 -3s 軌道に配置されます。

ナトリウム原子の電子配置: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

次に、第 3 周期の元素の軌道が満たされ、最初に 2 つの電子を持つ 3s サブレベルが満たされ、次に 6 つの電子 (第 2 周期と同様) を持つ 3p サブレベルがネオンのような希ガス アルゴンに満たされます。は完全な 8 電子外部準位を持っています。 アルゴン原子の電子配置 (18 個の電子): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

第 4 周期は元素カリウム (原子番号 19) で始まり、その最後の外側の電子は 4s 軌道にあります。 カルシウムの 20 番目の電子も 4s 軌道を満たします。

カルシウムの後には、スカンジウム (原子番号 21) で始まり、亜鉛 (原子番号 30) で終わる一連の 10 個の d 元素が続きます。 これらの原子の電子は 3d 軌道を満たし、その外観を下の図に示します。

それでは、まとめてみましょう。