원소 주기율표
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원자가 전자는 원자의 가장 바깥 껍질에 있는 전자로, 화학 결합에 참여하는 전자입니다. 이 표는 각 원소의 원자가 전자 수를 보여 줍니다. 주족 원소는 족에서 곧바로 그 수를 읽을 수 있습니다. 16족의 산소는 6개, 17족의 염소는 7개입니다.
원자가 전자란 무엇일까요?
전자는 원자핵 주위의 껍질을 채우며, 전자가 들어 있는 가장 바깥 껍질이 원자가 껍질입니다. 이 껍질의 전자는 원자핵에서 가장 멀어 가장 느슨하게 붙잡혀 있으므로, 원자가 결합할 때 잃거나 얻거나 공유하는 전자가 됩니다. 원자가 전자 수가 같은 원소는 비슷하게 행동하며, 그래서 같은 족에 나란히 놓입니다.
많은 원자는 바깥 껍질에 전자 여덟 개를 갖게 되는 방식으로 반응하며, 이 패턴을 옥텟 규칙이라고 합니다(수소와 헬륨은 두 개에서 안정합니다). 원자가 전자가 1개인 소듐은 그 전자를 쉽게 잃고, 7개인 염소는 전자 하나를 쉽게 더 얻으며, 껍질이 이미 가득 찬 비활성 기체는 거의 반응하지 않습니다.
족 번호로 원자가 전자 구하기
1족 원소는 원자가 전자가 1개이고 2족 원소는 2개입니다. 13족에서 18족까지는 족 번호에서 10을 빼면 됩니다. 13족의 붕소와 알루미늄은 3개, 14족의 탄소는 4개, 질소는 5개, 산소는 6개, 할로젠은 7개, 비활성 기체는 8개입니다. 18족에서 헬륨은 예외로, 가득 찬 첫 번째 껍질에 전자가 2개뿐입니다.
전자 배치로 보면 주족 원소의 원자가 전자는 바깥쪽 s 부껍질과 p 부껍질에 있는 전자입니다. 황은 [Ne] 3s² 3p⁴이므로 2 + 4 = 6개입니다. 표에서는 각 칸에 그 수가 표시되고, 표 아래의 범례에는 색 척도가 나와 있습니다.
전이 금속, 란타넘족, 악티늄족
이 금속들에 대해서는 표가 가장 바깥 껍질에 있는 전자를 세는데, 보통은 바깥쪽 s 전자뿐이므로 대부분 2로 표시됩니다. 철([Ar] 3d⁶ 4s²)은 2로 표시되고, 4s 전자가 하나뿐인 크로뮴과 구리는 1로 표시됩니다. 팔라듐은 예외입니다. 전자 배치 [Kr] 4d¹⁰에는 5s 부껍질에 전자가 없으므로 바깥쪽 d 전자 10개로 표시됩니다.
d 전자, 그리고 란타넘족과 악티늄족의 f 전자도 결합에 참여할 수 있다는 점을 기억하세요. 그래서 철은 Fe²⁺와 Fe³⁺를 모두 만들고 망가니즈는 +7까지 이를 수 있습니다. 이 금속들에서 표시된 수는 시작점일 뿐, 이들이 사용할 수 있는 전자 전체의 수는 아닙니다.
풀이 예시: 산소
산소는 원자 번호가 8이고 전자 배치는 [He] 2s² 2p⁴입니다. 바깥 껍질인 두 번째 껍질에는 2 + 4 = 6개의 전자가 있으며, 이는 16족이라는 위치와 일치합니다. 옥텟을 완성하려면 두 개가 더 필요합니다. 전자를 얻어 산화 이온 O²⁻가 되거나, 물(H₂O)에서처럼 두 개의 공유 결합으로 전자를 공유할 수 있습니다. 물의 루이스 구조에서 산소에는 결합 전자쌍 두 개와 비공유 전자쌍 두 개, 모두 여덟 개의 전자가 있습니다.
118개 원소의 원자가 전자 수
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 1 | 수소 | H | 1 | 1 |
| 2 | 헬륨 | He | 2 | 18 |
| 3 | 리튬 | Li | 1 | 1 |
| 4 | 베릴륨 | Be | 2 | 2 |
| 5 | 붕소 | B | 3 | 13 |
| 6 | 탄소 | C | 4 | 14 |
| 7 | 질소 | N | 5 | 15 |
| 8 | 산소 | O | 6 | 16 |
| 9 | 플루오린 | F | 7 | 17 |
| 10 | 네온 | Ne | 8 | 18 |
| 11 | 나트륨 | Na | 1 | 1 |
| 12 | 마그네슘 | Mg | 2 | 2 |
| 13 | 알루미늄 | Al | 3 | 13 |
| 14 | 규소 | Si | 4 | 14 |
| 15 | 인 | P | 5 | 15 |
| 16 | 황 | S | 6 | 16 |
| 17 | 염소 | Cl | 7 | 17 |
| 18 | 아르곤 | Ar | 8 | 18 |
| 19 | 칼륨 | K | 1 | 1 |
| 20 | 칼슘 | Ca | 2 | 2 |
| 21 | 스칸듐 | Sc | 2 | 3 |
| 22 | 타이타늄 | Ti | 2 | 4 |
| 23 | 바나듐 | V | 2 | 5 |
| 24 | 크로뮴 | Cr | 1 | 6 |
| 25 | 망가니즈 | Mn | 2 | 7 |
| 26 | 철 | Fe | 2 | 8 |
| 27 | 코발트 | Co | 2 | 9 |
| 28 | 니켈 | Ni | 2 | 10 |
| 29 | 구리 | Cu | 1 | 11 |
| 30 | 아연 | Zn | 2 | 12 |
| 31 | 갈륨 | Ga | 3 | 13 |
| 32 | 저마늄 | Ge | 4 | 14 |
| 33 | 비소 | As | 5 | 15 |
| 34 | 셀레늄 | Se | 6 | 16 |
| 35 | 브로민 | Br | 7 | 17 |
| 36 | 크립톤 | Kr | 8 | 18 |
| 37 | 루비듐 | Rb | 1 | 1 |
| 38 | 스트론튬 | Sr | 2 | 2 |
| 39 | 이트륨 | Y | 2 | 3 |
| 40 | 지르코늄 | Zr | 2 | 4 |
| 41 | 나이오븀 | Nb | 1 | 5 |
| 42 | 몰리브데넘 | Mo | 1 | 6 |
| 43 | 테크네튬 | Tc | 2 | 7 |
| 44 | 루테늄 | Ru | 1 | 8 |
| 45 | 로듐 | Rh | 1 | 9 |
| 46 | 팔라듐 | Pd | 10 | 10 |
| 47 | 은 | Ag | 1 | 11 |
| 48 | 카드뮴 | Cd | 2 | 12 |
| 49 | 인듐 | In | 3 | 13 |
| 50 | 주석 | Sn | 4 | 14 |
| 51 | 안티모니 | Sb | 5 | 15 |
| 52 | 텔루륨 | Te | 6 | 16 |
| 53 | 아이오딘 | I | 7 | 17 |
| 54 | 제논 | Xe | 8 | 18 |
| 55 | 세슘 | Cs | 1 | 1 |
| 56 | 바륨 | Ba | 2 | 2 |
| 57 | 란타넘 | La | 2 | — |
| 58 | 세륨 | Ce | 2 | — |
| 59 | 프라세오디뮴 | Pr | 2 | — |
| 60 | 네오디뮴 | Nd | 2 | — |
| 61 | 프로메튬 | Pm | 2 | — |
| 62 | 사마륨 | Sm | 2 | — |
| 63 | 유로퓸 | Eu | 2 | — |
| 64 | 가돌리늄 | Gd | 2 | — |
| 65 | 터븀 | Tb | 2 | — |
| 66 | 디스프로슘 | Dy | 2 | — |
| 67 | 홀뮴 | Ho | 2 | — |
| 68 | 어븀 | Er | 2 | — |
| 69 | 툴륨 | Tm | 2 | — |
| 70 | 이터븀 | Yb | 2 | — |
| 71 | 루테튬 | Lu | 2 | — |
| 72 | 하프늄 | Hf | 2 | 4 |
| 73 | 탄탈럼 | Ta | 2 | 5 |
| 74 | 텅스텐 | W | 2 | 6 |
| 75 | 레늄 | Re | 2 | 7 |
| 76 | 오스뮴 | Os | 2 | 8 |
| 77 | 이리듐 | Ir | 2 | 9 |
| 78 | 백금 | Pt | 1 | 10 |
| 79 | 금 | Au | 1 | 11 |
| 80 | 수은 | Hg | 2 | 12 |
| 81 | 탈륨 | Tl | 3 | 13 |
| 82 | 납 | Pb | 4 | 14 |
| 83 | 비스무트 | Bi | 5 | 15 |
| 84 | 폴로늄 | Po | 6 | 16 |
| 85 | 아스타틴 | At | 7 | 17 |
| 86 | 라돈 | Rn | 8 | 18 |
| 87 | 프랑슘 | Fr | 1 | 1 |
| 88 | 라듐 | Ra | 2 | 2 |
| 89 | 악티늄 | Ac | 2 | — |
| 90 | 토륨 | Th | 2 | — |
| 91 | 프로트악티늄 | Pa | 2 | — |
| 92 | 우라늄 | U | 2 | — |
| 93 | 넵투늄 | Np | 2 | — |
| 94 | 플루토늄 | Pu | 2 | — |
| 95 | 아메리슘 | Am | 2 | — |
| 96 | 퀴륨 | Cm | 2 | — |
| 97 | 버클륨 | Bk | 2 | — |
| 98 | 캘리포늄 | Cf | 2 | — |
| 99 | 아인슈타이늄 | Es | 2 | — |
| 100 | 페르뮴 | Fm | 2 | — |
| 101 | 멘델레븀 | Md | 2 | — |
| 102 | 노벨륨 | No | 2 | — |
| 103 | 로런슘 | Lr | 3 | — |
| 104 | 러더포듐 | Rf | 2 | 4 |
| 105 | 더브늄 | Db | 2 | 5 |
| 106 | 시보귬 | Sg | 2 | 6 |
| 107 | 보륨 | Bh | 2 | 7 |
| 108 | 하슘 | Hs | 2 | 8 |
| 109 | 마이트너륨 | Mt | 2 | 9 |
| 110 | 다름슈타튬 | Ds | 2 | 10 |
| 111 | 뢴트게늄 | Rg | 2 | 11 |
| 112 | 코페르니슘 | Cn | 2 | 12 |
| 113 | 니호늄 | Nh | 3 | 13 |
| 114 | 플레로븀 | Fl | 4 | 14 |
| 115 | 모스코븀 | Mc | 5 | 15 |
| 116 | 리버모륨 | Lv | 6 | 16 |
| 117 | 테네신 | Ts | 7 | 17 |
| 118 | 오가네손 | Og | 8 | 18 |