元素周期表の周期とは：定義・各周期の構成と性質をやさしく解説

元素周期表の「周期」を定義から各周期の元素数・性質まで図解でやさしく解説。第1〜7期やfブロックの特徴も簡潔に理解。

周期表における「周期」とは、元素を横一列に並べたものである。周期に並ぶ元素は同じ主量子数（電子殻の数）を持ち、外側の電子殻が同じである点が特徴である。

周期の基本的性質

ある周期にある元素は、すべて原子番号が一つずつ増えていく。周期を左から右へ進むと、原子核の陽子数（正電荷）が増えるため、外側の電子はより強く引き付けられるようになり、一般に原子半径は減少する。一方で、イオン化エネルギーや電気陰性度は右へ行くほど増加する傾向があり、元素の性質は金属性から非金属性へと変化する。

周期ごとの元素数と電子配置の関係

周期ごとの元素数は、電子軌道の充填ルール（s, p, d, f軌道への電子の入り方）によって決まる。各周期の代表的な構成は次の通りである。

• 第1周期：2元素（H, He）。1s軌道の充填で完結。
• 第2周期・第3周期：それぞれ8元素（s軌道2個 + p軌道6個）。主にs・pブロック元素で構成される。
• 第4周期・第5周期：それぞれ18元素。s, d（遷移金属）, pブロックが含まれる。
• 第6周期：32元素。s, f（ランタノイド）, d, p軌道の充填を含む。ランタノイド（fブロック）は通常、表の下段に分離して配置されるが第6周期に属する。
• 第7周期：理論上は32元素（アクチノイドを含む）が含まれるが、多くは人工的に合成された元素であり、自然界には限られた数しか存在しない。

周期性（周期に沿った性質の変化）

周期に沿って観察される代表的な変化（周期性）は以下の通りである。

• 原子半径：左から右へ減少（有効核電荷の増大による）。
• イオン化エネルギー：左から右へ増加（電子を取り去りにくくなる）。
• 電気陰性度：左から右へ増加（電子を引き付ける力が強くなる）。
• 金属性：左側が強く、右側に行くほど非金属性が強くなる。
• 価電子数（主に主族元素）：同じ周期内では左から右へ順に増え、化学的な結合様式に影響する。

ただし、遷移元素（dブロック）やfブロックではこれらの傾向が単純ではなく、部分的な例外や緩やかな変化（例：ランタノイド収縮）も見られる。

補足：第6・第7周期のfブロックについて

第6周期にはランタノイド（La～Lu）が、第7周期にはアクチニド（Ac～Lr）が対応するfブロックとして存在する。これらは化学的性質が類似しており、表の下段に分けて表示されることが多い。第7周期の後半は多くが放射性・人工元素であり、安定同位体は少ない。

以上をまとめると、周期は元素の電子構造と化学的性質が系統的に変化する横一列であり、周期ごとの元素数や性質の変化は電子軌道の充填順序によって説明できる。周期表を読む際は、各元素がどの軌道に電子を持つか（s, p, d, f）と、それに伴う周期性を意識すると理解が深まる。

質問と回答

Q:周期表における周期とは何ですか?

Q:各元素は左隣の元素と比較して何個の陽子を持つか?

Q:周期の左右にある元素はどのようなものですか?

Q:原子はなぜ周期をはさんで左から右に行くほど大きくなるのですか?

Q:周期1〜5には、いくつの元素がありますか?

Q: 6期と7期にはいくつの元素があるのですか?

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