電子殻

電子殻とは、原子核の周りにある原子の外側の部分のことです。電子が存在する場所であり、主量子数nの値が同じ原子軌道の集まりである。

電子殻は、1つまたは複数の電子サブシェル、またはサブレベルを持っています。これらのサブレベルは、同じ角運動量量子数lを持つ2つ以上の軌道を持っている。殻の中にあることができる電子数は、2 n 2 {\displaystyle 2n^{2}}に等しい。{\displaystyle 2n^{2}}.

電子の殻の名前は、ボーアモデルに由来しており、電子の集まりが一定の距離を置いて原子核の周りを回り、その軌道「殻」を形成していると考えられていました。この用語は、デンマークの医師ニールス・ヘンリック・デイヴィッド・ボーアによって発表されました。

3つの殻を持つナトリウム電子殻モデルの例Zoom
3つの殻を持つナトリウム電子殻モデルの例

バレンスシェル

原子価殻とは、原子が結合していない状態の原子の一番外側の殻のことで、原子が関与するあらゆる反応の性質や他の原子との結合相互作用を説明する可能性が最も高い電子を含んでいます。イオンの一番外側の殻は、一般的に価電子殻とは呼ばれないことに注意しなければなりません。価電子殻内の電子は価電子と呼ばれています。

貴族ガスでは、原子はその外殻に8個の電子を持つ傾向があります(2個の電子でしかその外殻を満たすことができないヘリウムを除く)。これがオクテット則のモデルとなり、主に第2周期と第3周期の主群元素に適用されます。原子軌道に関しては、価電子殻の電子は単一のs軌道に2個、3つのp軌道にそれぞれ2個ずつ分布しています。

遷移金属を含む配位錯体の場合、価電子殻は、これらのs軌道p軌道の電子に加えて、5つのd軌道に2個ずつ配された最大10個の電子で構成されており、このような化合物の完全な価電子殻は合計18個となります。これは18電子則と呼ばれています。

殻の中の電子の可能な数 1~5

シェル

電子

1

2

2

8

3

18

4

32

5

32

6

18

7

8

サブシェル

電子サブシェルは、s、p、d、f、g、h、iなどの文字で識別され、方位量子数(l値)0、1、2、3、4、5、6などに対応しています。各シェルは、それぞれ2個、6個、10個、14個、18個の電子を保持することができ、各サブシェルには2(2+1)個の電子を保持することができる。s'、'p'、'd'、'f'という表記は、観測された微細な構造に基づいて、スペクトル線を「シャープ」、「プリンシパル」、「ディフューズ」、「ファンダメンタル」のいずれかに分類するという、現在では信用されていないシステムに由来しています。最初の4種類の軌道が記述されたとき、それらはこれらのスペクトル線のタイプと関連づけられていましたが、他の名前はありませんでした。g'、'h'などの呼称は、以下のアルファベット順で導き出された。

質問と回答

Q:電子殻とは何ですか?


A:電子殻(主エネルギー準位)とは、原子の中で原子核の周りを回っている電子が存在する部分のことです。

Q:ある殻には何個の電子が入るのですか?


A:ある殻に入ることができる電子の数は2n2に等しい。

Q:ボーア模型では、電子はどうなっているのか?


A:ボーア模型では、電子は原子核の周りをある距離で周回し、その軌道が「殻」を形成しているとされています。

Q:この用語を発表したのは誰ですか?


A:ニールス・ヘンリック・ダビッド・ボーアによって発表された言葉です。

Q:原子の電子配置を構成しているのは何ですか?


A:電子の殻が原子の電子配置を構成しています。

Q:すべての原子は1つ以上の電子殻から構成されているのですか?


A:はい、すべての原子は1つ以上の電子殻を持っています。

Q:すべての電子殻は、さまざまな数の電子を持つのですか?


A: はい、すべての電子殻はさまざまな数の電子を持っています。

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