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
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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
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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
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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。
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今回のテーマは、「電子殻」です。