化学周期性とは何ですか？主な特徴 - 化学 - 2025

化学的性質の化学的周期性または規則性は、原子番号が増加したときの元素の規則的変動、反復性および予測可能な化学的性質です。

したがって、化学的周期性は、原子番号と化学的性質に基づくすべての化学元素の分類の基礎となります。

化学周期性の視覚的表現は、周期表、メンデレーエフの表、または元素の周期的分類として知られています。

これは、すべての化学元素を、原子番号の昇順で配置し、電子構成に従って整理して示しています。その構造は、化学元素の特性が原子番号の周期関数であるという事実を反映しています。

この周期性は、発見される前にテーブルの空の場所を占める要素のいくつかのプロパティを予測できるので、非常に役立ちました。

周期表の一般的な構造は、要素が原子番号の昇順で配置されている行と列の配置です。

周期的なプロパティは多数あります。最も重要なのは、原子サイズとイオンを形成する傾向に関連する有効な核電荷、および密度、融点、沸点に影響を与える原子半径です。

イオン半径（イオン性化合物の物理的および化学的特性に影響を与える）、イオン化ポテンシャル、電気陰性度、電子親和力なども基本的な特性です。

4つの主要な周期的性質

原子ラジオ

これは、原子の寸法に関連する測度を指し、接触している2つの原子の中心間に存在する距離の半分に相当します。

周期表の化学元素のグループを上から下に移動すると、最も外側の電子が核から遠いエネルギーレベルを占めるため、原子は大きくなる傾向があります。

このため、原子半径は周期とともに（上から下に）増加すると言われています。

逆に、表の同じ期間で左から右に行くと、陽子と電子の数が増加します。これは、電荷が増加するため、引力が増加することを意味します。これにより、原子のサイズが減少する傾向があります。

イオン化エネルギー

これは、中性原子から電子を取り除くために必要なエネルギーです。

周期表の化学元素のグループを上から下に移動すると、最後のレベルの電子は、それらを引き付ける原子核からさらに離れているため、ますます小さい電気力によって原子核に引き付けられます。

そのため、イオン化エネルギーはグループとともに増加し、周期とともに減少すると言われています。

電気陰性

この概念は、化学結合を構成する電子に対して、原子が引き付ける力を指します。

電気陰性度は、ある期間にわたって左から右に増加し、金属的な特徴の減少と一致します。

グループでは、電気陰性度は原子番号の増加と金属的性質の増加に伴い減少します。

電気陰性度が最も高い元素は周期表の右上にあり、電気陰性度が最も低い元素は表の左下にあります。

電子親和性

電子親和力は、中性原子が負イオンを形成する電子を受け取る瞬間に放出されるエネルギーに対応します。

この電子を受け入れる傾向は、グループ内で上から下に向かって減少し、1周期右に移動すると大きくなります。

周期表における元素の構成

元素は、その原子番号（その元素の各原子が持つ陽子の数）および最後の電子が配置されているサブレベルのタイプに従って、周期表に配置されます。

テーブルの列には、要素のグループまたはファミリがあります。これらは類似した物理的および化学的特性を持ち、最外部のエネルギーレベルに同じ数の電子を含んでいます。

現在、周期表は18個のグループで構成されており、それぞれが文字（AまたはB）とローマ数字で表されています。

グループAの要素は代表として知られ、グループBの要素は遷移要素と呼ばれます。

14要素の2つのセットもあります。いわゆる「希土類」または内部遷移であり、ランタニドおよびアクチニドシリーズとしても知られています。

周期は行（水平線）にあり、7です。各周期の要素には、同じ数の共通の軌道があります。

ただし、周期表のグループで発生することとは異なり、同じ期間の化学元素には類似した特性がありません。

要素は、最もエネルギーの高い電子が位置する軌道に従って、s、p、d、fの4つのセットにグループ化されます。

要素ファミリーまたはグループ

グループ1（アルカリ金属ファミリー）

誰もが究極のエネルギーレベルで電子を持っています。これらは水と反応するとアルカリ溶液を形成します。したがって、その名前。

このグループを構成する元素は、カリウム、ナトリウム、ルビジウム、リチウム、フランシウム、セシウムです。

グループ2（アルカリ土類金属ファミリー）

彼らは最後のエネルギーレベルに2つの電子を含んでいます。マグネシウム、ベリリウム、カルシウム、ストロンチウム、ラジウム、バリウムはこのファミリーに属しています。

グループ3から12（遷移金属のファミリー）

それらは小さな原子です。水銀を除いて、それらは室温で固体です。このグループでは、鉄、銅、銀、金が際立っています。

グループ13

金属、非金属、半金属の元素がこのグループに参加します。ガリウム、ホウ素、インジウム、タリウム、アルミニウムで構成されています。

グループ14

炭素はこのグループに属し、生命の基本的な要素です。半金属、金属、非金属の要素で構成されています。

炭素に加えて、スズ、鉛、シリコン、ゲルマニウムもこのグループの一部です。

グループ15

それは、空気中に最も存在するガスである窒素と、ヒ素、リン、ビスマス、アンチモンで構成されています。

グループ16

このグループには、酸素とセレン、硫黄、ポロニウム、テルルがあります。

グループ17（ギリシャ語の「塩形成」のハロゲン族）

彼らは電子を捕獲する機能を持ち、非金属です。このグループは、臭素、アスタチン、塩素、ヨウ素、フッ素で構成されています。

グループ18（希ガス）

それらは、それらの原子が最後の電子殻で満たされているため化学的に不活性であるため、最も安定した化学元素です。それらはヘリウムを除いて地球の大気中にほとんど存在しません。

最後に、表の外側の最後の2行は、いわゆる希土類元素であるランタニドとアクチニドに対応しています。

参考文献

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6. 周期性とは何ですか？化学の概念を確認します。（2018）。ThoughtCo。2018年2月3日、https：//www.thoughtco.com/definition-of-periodicity-604600から取得