화학1 개념정리 2. 개성있는 원소

단원 한줄정리 : 수소의 선스펙트럼과 주기성에 대해서 숙달되어있는것이 중요하다.

개성있는 원소

원자의 구조

원자의 구성 입자

알파입자 산란실험과 원자핵의 발견

원소의 기원

원소의 기원과 생성과정

빅뱅이후 수소와 헬륨까지 만들어지고, 그이후 수소와 헬륨이모여 별에서 핵융합과정을 통해 철까지 만들어진다. 철보다 무거운 원소들은 초신성폭발이 일어나면서 만들어 졌다.

방사성 붕괴

알파붕괴 - 알파입자(헬륨원자핵 - 양성자두개, 중성자두개) 방출

베타붕괴 - 중성자하나가 양성자와 전자로 변하면서 전자(베타입자) 방출

감마붕괴 - 알파,베타붕괴 이후 들뜬상태에서 바닥상태로 떨어지면서 감마선의 전자기파 방출

보어의 원자 모형

선스펙트럼

수소원자는 주양자수 n에 따라 -k/n^2의 에너지준위를 가진다.

수소원자의 주양자수(n)에 따른 에너지준위차

에너지의 합은 빛의파장의 역수의 합과 같다.

수소원자의 가시광선영역(발머계열) 선스펙트럼

원자 모형의 변천 과정

현대적 원자 모형과 전자 배치

오비탈  

다전자원자 오비탈 에너지준위 1s/2s,2p/3s,3p/4s/3d

원자의 바닥상태 전자배치

족에 따른 홀전자수

10123210

채워진 오비탈의수

2주기 7번 N질소는 5개의 오비탈이 채워져 있고 이는 18족 10번 Ne네온 까지 5개 유지

3주기 15번 P인은 9개의 오비탈이 채워져 있고 이는 18족 18번 Ar아르곤 까지 9개 오비탈 유지

쌓음원리(에너지준위가 낮은 오비탈부터 순서대로 채워짐) 

파울리 배타 원리(스핀방향이 다르도록 한 오비탈에 2개의 전자까지 존재가능) 

훈트 규칙(홀전자가 많도록 전자가 채워짐)

들뜬상태에서는 쌓음원리와 훈트규칙이 지켜지지 않는 전자배치가 존재할수 있으나, 파울리베타원리를 지키지않은 전자배치는 존재하지 않는다.

유효핵전하

주기율과 주기적 성질

원소의 분류와 주기율

주기율표

주기↓ 족→	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1	H																	He
2	Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca

원소의 주기적 성질

원자반지름

이온반지름

이온화에너지/순차적 이온화에너지

같은 주기에서 원자번호가 증가할수록 유효핵전하가 증가하여 전기적인력이 강해져 이온화에너지가 더 많이 필요하지만, 13족과 16족에서는 예외이다. 

전기음성도