원소 주기율표
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이 주기율표는 모든 원소의 일반적인 이온 전하, 즉 원자가 전자를 얻거나 잃은 뒤에 갖는 전하를 보여 줍니다. 왼쪽의 금속은 전자를 잃어 양이온이 되고, 오른쪽의 비금속은 전자를 얻어 음이온이 되며, 비활성 기체는 0으로 남습니다. 원소 위에 마우스를 올리거나 탭하면 전하를 볼 수 있고, 아래로 스크롤하면 전체 목록이 나옵니다.
이온 전하란 무엇일까요?
원자는 양성자와 전자의 수가 같아서 중성입니다. 전자를 잃으면 양이온(cation)이 되고, 전자를 얻으면 음이온(anion)이 됩니다. 전하는 잃거나 얻은 전자의 수로 정해집니다. 전자를 하나 잃은 소듐 원자는 전하가 +1인 Na⁺가 되고, 전자를 하나 얻은 염소 원자는 전하가 −1인 Cl⁻가 됩니다.
원자는 보통 가장 가까운 비활성 기체와 같은 전자 배치가 되는 데 필요한 만큼만 전자를 잃거나 얻습니다. 바깥 껍질이 가득 찬 상태는 특히 안정하며, 그래서 전하가 족 번호와 매우 밀접하게 일치합니다.
족으로 전하를 알아내는 방법
주족 원소는 족으로 전하를 알 수 있습니다. 1족 금속은 +1 이온, 2족 금속은 +2 이온을 만들고, 13족의 알루미늄은 +3 이온을 만듭니다. 표의 오른쪽에서는 비금속과 준금속의 패턴이 반대가 됩니다. 15족은 −3, 16족은 −2, 17족의 할로젠은 −1을 띠는데, 전자 세 개, 두 개, 한 개를 얻으면 바깥 껍질이 완성되기 때문입니다. 이 족들의 아래쪽에 있는 비스무트(+3, +5) 같은 금속은 대신 양이온을 만듭니다. 18족은 비활성 기체의 껍질이 이미 가득 차 있으므로 0으로 나타냅니다.
14족의 탄소, 규소, 저마늄은 ±4로, 붕소는 +3으로 표시되며, 이는 각 족에서 도출되는 전하입니다. 실제로 이 원소들은 많은 비금속처럼 단순한 이온을 만들지 않고 보통 공유 결합에서 전자를 공유합니다. 수소는 두 가지 전하로 표시됩니다. 산에서처럼 +1이고, 수소화 소듐(NaH) 같은 금속 수소화물에서는 −1입니다.
전이 금속과 그 밖의 예외
전이 금속은 단순한 족 규칙을 따르지 않습니다. 바깥 s 전자를 먼저 잃고 이어서 d 전자 일부도 잃을 수 있으므로, 많은 전이 금속이 둘 이상의 이온을 만듭니다. 철은 +2, +3으로, 구리는 +1, +2로 표시되고, 전이 후 금속인 주석과 납은 +2, +4로 표시됩니다. 아연(+2)과 은(+1)은 일반적인 전하가 하나뿐인 유용한 예외입니다. 금속의 전하가 둘 이상일 때는 전하를 로마 숫자로 이름에 넣습니다. 염화 철(II)은 FeCl₂이고 염화 철(III)은 FeCl₃입니다.
마이트너륨(109)부터 오가네손(118)까지의 초중량 원소는 지금까지 원자 몇 개만 만들어졌으므로 전하를 알 수 없어 대시로 나타납니다. 전하는 공유 결합 화합물까지 포함하는 산화수와 같지 않으며, 산화수는 산화수 보기에서 확인할 수 있습니다.
풀이 예시: 산화 알루미늄
알루미늄은 13족이고 +3으로 표시됩니다. 산소는 16족이고 −2로 표시됩니다. 이온 화합물에서는 양전하와 음전하가 상쇄되어야 하며, 이를 만족하는 가장 작은 이온 수는 알루미늄 이온 두 개와 산화 이온 세 개입니다. 2 × (+3) + 3 × (−2) = 0. 따라서 산화 알루미늄의 화학식은 Al₂O₃입니다. 마그네슘(+2)과 염소(−1)가 MgCl₂를 이루는 것처럼, 같은 방법을 어떤 이온 쌍에도 쓸 수 있습니다.
118개 원소의 일반적인 전하
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 1 | 수소 | H | +1, −1 | 반응성 비금속 |
| 2 | 헬륨 | He | 0 | 비활성 기체 |
| 3 | 리튬 | Li | +1 | 알칼리 금속 |
| 4 | 베릴륨 | Be | +2 | 알칼리 토금속 |
| 5 | 붕소 | B | +3 | 준금속 |
| 6 | 탄소 | C | +4, −4 | 반응성 비금속 |
| 7 | 질소 | N | −3 | 반응성 비금속 |
| 8 | 산소 | O | −2 | 반응성 비금속 |
| 9 | 플루오린 | F | −1 | 할로젠 |
| 10 | 네온 | Ne | 0 | 비활성 기체 |
| 11 | 나트륨 | Na | +1 | 알칼리 금속 |
| 12 | 마그네슘 | Mg | +2 | 알칼리 토금속 |
| 13 | 알루미늄 | Al | +3 | 전이 후 금속 |
| 14 | 규소 | Si | +4, −4 | 준금속 |
| 15 | 인 | P | −3 | 반응성 비금속 |
| 16 | 황 | S | −2 | 반응성 비금속 |
| 17 | 염소 | Cl | −1 | 할로젠 |
| 18 | 아르곤 | Ar | 0 | 비활성 기체 |
| 19 | 칼륨 | K | +1 | 알칼리 금속 |
| 20 | 칼슘 | Ca | +2 | 알칼리 토금속 |
| 21 | 스칸듐 | Sc | +3 | 전이 금속 |
| 22 | 타이타늄 | Ti | +2, +3, +4 | 전이 금속 |
| 23 | 바나듐 | V | +2, +3, +4, +5 | 전이 금속 |
| 24 | 크로뮴 | Cr | +2, +3, +6 | 전이 금속 |
| 25 | 망가니즈 | Mn | +2, +3, +4, +7 | 전이 금속 |
| 26 | 철 | Fe | +2, +3 | 전이 금속 |
| 27 | 코발트 | Co | +2, +3 | 전이 금속 |
| 28 | 니켈 | Ni | +2, +3 | 전이 금속 |
| 29 | 구리 | Cu | +1, +2 | 전이 금속 |
| 30 | 아연 | Zn | +2 | 전이 금속 |
| 31 | 갈륨 | Ga | +3 | 전이 후 금속 |
| 32 | 저마늄 | Ge | +4, −4 | 준금속 |
| 33 | 비소 | As | −3 | 준금속 |
| 34 | 셀레늄 | Se | −2 | 반응성 비금속 |
| 35 | 브로민 | Br | −1 | 할로젠 |
| 36 | 크립톤 | Kr | 0 | 비활성 기체 |
| 37 | 루비듐 | Rb | +1 | 알칼리 금속 |
| 38 | 스트론튬 | Sr | +2 | 알칼리 토금속 |
| 39 | 이트륨 | Y | +3 | 전이 금속 |
| 40 | 지르코늄 | Zr | +4 | 전이 금속 |
| 41 | 나이오븀 | Nb | +3, +5 | 전이 금속 |
| 42 | 몰리브데넘 | Mo | +6 | 전이 금속 |
| 43 | 테크네튬 | Tc | +4, +6, +7 | 전이 금속 |
| 44 | 루테늄 | Ru | +3 | 전이 금속 |
| 45 | 로듐 | Rh | +3 | 전이 금속 |
| 46 | 팔라듐 | Pd | +2, +3 | 전이 금속 |
| 47 | 은 | Ag | +1 | 전이 금속 |
| 48 | 카드뮴 | Cd | +2 | 전이 금속 |
| 49 | 인듐 | In | +3 | 전이 후 금속 |
| 50 | 주석 | Sn | +2, +4 | 전이 후 금속 |
| 51 | 안티모니 | Sb | −3 | 준금속 |
| 52 | 텔루륨 | Te | −2 | 준금속 |
| 53 | 아이오딘 | I | −1 | 할로젠 |
| 54 | 제논 | Xe | 0 | 비활성 기체 |
| 55 | 세슘 | Cs | +1 | 알칼리 금속 |
| 56 | 바륨 | Ba | +2 | 알칼리 토금속 |
| 57 | 란타넘 | La | +3 | 란타넘족 |
| 58 | 세륨 | Ce | +3, +4 | 란타넘족 |
| 59 | 프라세오디뮴 | Pr | +3 | 란타넘족 |
| 60 | 네오디뮴 | Nd | +3 | 란타넘족 |
| 61 | 프로메튬 | Pm | +3 | 란타넘족 |
| 62 | 사마륨 | Sm | +2, +3 | 란타넘족 |
| 63 | 유로퓸 | Eu | +2, +3 | 란타넘족 |
| 64 | 가돌리늄 | Gd | +3 | 란타넘족 |
| 65 | 터븀 | Tb | +3 | 란타넘족 |
| 66 | 디스프로슘 | Dy | +3 | 란타넘족 |
| 67 | 홀뮴 | Ho | +3 | 란타넘족 |
| 68 | 어븀 | Er | +3 | 란타넘족 |
| 69 | 툴륨 | Tm | +3 | 란타넘족 |
| 70 | 이터븀 | Yb | +2, +3 | 란타넘족 |
| 71 | 루테튬 | Lu | +3 | 란타넘족 |
| 72 | 하프늄 | Hf | +4 | 전이 금속 |
| 73 | 탄탈럼 | Ta | +5 | 전이 금속 |
| 74 | 텅스텐 | W | +6 | 전이 금속 |
| 75 | 레늄 | Re | +4, +6, +7 | 전이 금속 |
| 76 | 오스뮴 | Os | +3, +4 | 전이 금속 |
| 77 | 이리듐 | Ir | +3, +4 | 전이 금속 |
| 78 | 백금 | Pt | +2, +4 | 전이 금속 |
| 79 | 금 | Au | +1, +3 | 전이 금속 |
| 80 | 수은 | Hg | +1, +2 | 전이 금속 |
| 81 | 탈륨 | Tl | +1, +3 | 전이 후 금속 |
| 82 | 납 | Pb | +2, +4 | 전이 후 금속 |
| 83 | 비스무트 | Bi | +3, +5 | 전이 후 금속 |
| 84 | 폴로늄 | Po | +2, +4 | 전이 후 금속 |
| 85 | 아스타틴 | At | −1 | 할로젠 |
| 86 | 라돈 | Rn | 0 | 비활성 기체 |
| 87 | 프랑슘 | Fr | +1 | 알칼리 금속 |
| 88 | 라듐 | Ra | +2 | 알칼리 토금속 |
| 89 | 악티늄 | Ac | +3 | 악티늄족 |
| 90 | 토륨 | Th | +4 | 악티늄족 |
| 91 | 프로트악티늄 | Pa | +4, +5 | 악티늄족 |
| 92 | 우라늄 | U | +3, +4, +5, +6 | 악티늄족 |
| 93 | 넵투늄 | Np | +3, +4, +5, +6 | 악티늄족 |
| 94 | 플루토늄 | Pu | +3, +4, +5, +6 | 악티늄족 |
| 95 | 아메리슘 | Am | +3, +4, +5, +6 | 악티늄족 |
| 96 | 퀴륨 | Cm | +3 | 악티늄족 |
| 97 | 버클륨 | Bk | +3, +4 | 악티늄족 |
| 98 | 캘리포늄 | Cf | +3 | 악티늄족 |
| 99 | 아인슈타이늄 | Es | +3 | 악티늄족 |
| 100 | 페르뮴 | Fm | +3 | 악티늄족 |
| 101 | 멘델레븀 | Md | +2, +3 | 악티늄족 |
| 102 | 노벨륨 | No | +2, +3 | 악티늄족 |
| 103 | 로런슘 | Lr | +3 | 악티늄족 |
| 104 | 러더포듐 | Rf | +4 | 전이 금속 |
| 105 | 더브늄 | Db | +3, +4, +5 | 전이 금속 |
| 106 | 시보귬 | Sg | +3, +4, +5, +6 | 전이 금속 |
| 107 | 보륨 | Bh | +3, +4, +5, +7 | 전이 금속 |
| 108 | 하슘 | Hs | +2, +3, +4, +5, +6, +8 | 전이 금속 |
| 109 | 마이트너륨 | Mt | — | 성질 미상 |
| 110 | 다름슈타튬 | Ds | — | 성질 미상 |
| 111 | 뢴트게늄 | Rg | — | 성질 미상 |
| 112 | 코페르니슘 | Cn | — | 성질 미상 |
| 113 | 니호늄 | Nh | — | 성질 미상 |
| 114 | 플레로븀 | Fl | — | 성질 미상 |
| 115 | 모스코븀 | Mc | — | 성질 미상 |
| 116 | 리버모륨 | Lv | — | 성질 미상 |
| 117 | 테네신 | Ts | — | 성질 미상 |
| 118 | 오가네손 | Og | — | 성질 미상 |