주기율표
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
주기율표는 원소들을 원자 번호 순으로 배열하여 원소의 성질이 주기적으로 나타나도록 정리한 표이다. 1817년 되베라이너의 삼원소족, 1864년 뉴랜즈의 옥타브 설을 거쳐, 1869년 드미트리 멘델레예프에 의해 원자량 순으로 배열된 주기율표가 제시되었다. 이후 모즐리의 X선 분광법 연구를 통해 원자 번호가 원소의 화학적 성질을 결정한다는 사실이 밝혀지면서 주기율표는 원자 번호 순으로 재정리되었다. 현대 주기율표는 족, 주기, 블록 등으로 분류되며, 원자 반지름, 이온화 에너지, 전자 친화도, 전기 음성도, 금속성 등 주기적 경향성을 보인다. 수소와 헬륨의 위치, 3족 원소의 구성, 확장 주기율표 등 현재까지도 여러 논쟁거리가 존재하며, 다양한 형태로 표현될 수 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 1869년 작품 - 진안 영모정
진안 영모정은 조선시대 문신 김약연이 건립한 전라북도 진안군 소재의 정자로, 아름다운 자연 경관과 함께 그의 학문적 업적을 기리고 지역 주민들에게 휴식 공간을 제공하며 전라북도 문화재자료로 지정되어 보호받고 있다. - 화학 원소 목록 - 기호 (화학)
화학 기호는 화학 원소를 간결하게 나타내는 약어로서, 각 원소는 고유한 기호를 가지며, 이는 화학 반응식과 주기율표 등 다양한 화학적 표기에서 필수적으로 사용된다. - 화학 원소 목록 - 지구 지각 내 원소 존재비
지구 지각 내 원소 존재비는 산소, 규소, 알루미늄, 철 등 다양한 원소로 구성된 지각에서 각 원소의 상대적인 양을 나타내며, 원자 번호에 따른 존재비 그래프를 통해 지각의 형성과 진화를 이해하는 데 중요한 지표가 된다. - 주기율표 - 14족 원소
14족 원소는 최외각 전자 4개를 가지며 탄소, 규소, 저마늄, 주석, 납, 플레로븀으로 구성되고 원자번호 증가에 따라 비금속에서 금속으로 변하는 경향을 보이며 탄소는 유기화합물 골격, 규소는 지각에서 풍부, 주석과 납은 금속 자원, 플레로븀은 짧은 반감기를 갖는다. - 주기율표 - 에카
에카는 멘델레예프가 주기율표에서 미발견 원소를 예측하기 위해 사용한 명명법으로, 알려진 원소 아래 위치할 원소를 "에카 + 위쪽 원소 이름"으로 칭했으며, 이는 주기율표의 정확성을 입증하는 증거가 되었고 현재도 일부 사용되며 주기율표 발전 이해에 중요한 역사적 의미를 갖는다.
주기율표 | |
---|---|
주기율표 | |
![]() | |
일반 정보 | |
이름 | 주기율표 |
문화어 | 주기률표 |
영어 | periodic table |
설명 | |
개요 | 원자 번호에 따라 화학 원소를 나열한 표 |
특징 | 화학과 물리학에서 사용 |
구성 | |
배열 | 원자 번호 순서 |
형식 | 테이블 형식 |
활용 | |
분야 | 화학 물리학 |
2. 역사
드미트리 멘델레예프가 1869년에 주기율표를 처음 제안한 이후, 주기율표는 여러 화학자, 물리학자, 그리고 다른 과학자들의 지식의 집대성이 되었다.[301] 주기율표는 원소의 성질을 간결하고 완성도 높게 보여주기 때문에 "화학의 성경"이라고도 불린다.[301] 초기에는 원자량 순서대로 원소들을 나열했을 때, 특정 주기마다 유사한 성질을 보이는 주기적인 특징을 보여주는 표가 그 시작이었다. 이 표의 형식은 새로운 원소의 발견, 이론적 구축 등 원소에 대한 지식이 축적됨에 따라 개선되어 현재는 각 원소의 거동을 설명하는 표가 되었다.[300]
주기율표는 화학의 모든 분야에서 반응의 분류, 체계화 및 비교를 위한 틀로서 널리 사용되고 있다. 그리고 화학뿐만 아니라 물리학, 생물학, 화학 공학을 중심으로 공학 전반에 걸쳐 많은 법칙을 보여주는 표로 사용된다.
주기율표의 족은 국제적인 명명 규칙에 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 1부터 18까지 숫자로 번호가 매겨진다. f-구역 족은 무시된다.[19] 족은 첫 번째 원소의 이름을 따서 명명할 수도 있다. 예를 들어, 3족은 "스칸듐족"이다.[19] 이전에는 족이 로마 숫자로 알려져 있었다. 1988년에 새로운 IUPAC(순수 및 응용 화학 국제 연합) 명명 시스템(1~18)이 사용되기 시작했고, 이전 족 이름(I~VIII)은 더 이상 사용되지 않았다.[20]
IUPAC 족 | 1 | 2 | — | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
멘델레예프 (I–VIII) | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | I | II | III | IV | V | VI | VII | ||||
CAS (미국, A-B-A) | IA | IIA | IIIB | IVB | VB | VIB | VIIB | VIIIB | IB | IIB | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | VIIIA | |||
구 IUPAC (유럽, A-B) | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | VIII | IB | IIB | IIIB | IVB | VB | VIB | VIIB | 0 | |||
일반명 | H 및 알칼리 금속 | 알칼리 토류 금속 | 트리엘 | 테트렐 | 프닉토겐 | 칼코겐 | 할로겐 | 비활성 기체 | |||||||||||
원소 이름으로 명명 | 리튬족 | 베릴륨족 | 스칸듐족 | 티타늄족 | 바나듐족 | 크로뮴족 | 망가니즈족 | 철족 | 코발트족 | 니켈족 | 구리족 | 아연족 | 붕소족 | 탄소족 | 질소족 | 산소족 | 플루오린족 | 헬륨 또는 네온족 |
주기율표는 원칙적으로 왼쪽 위에서부터 원자 번호 순서대로 배열된다.[297] 주기율표에서 원소는 원자의 전자 배치에 따라 배열되며, 비슷한 성질을 가진 원소들이 주기적으로 나타난다.[298]
2. 1. 되베라이너의 세 쌍 원소
요한 볼프강 되베라이너는 실험을 통해 세 개의 원소로 이루어진 무리 중 어떤 원소들은 첫 번째 원소와 세 번째 원소의 물리량 평균이 두 번째 원소의 물리량과 같음을 확인했다. 그 구체적인 예로 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba)의 세 원소가 있는데, 여기서 스트론튬(Sr)의 물리량은 칼슘(Ca)과 바륨(Ba) 원소의 물리량을 합하여 2로 나눈 평균값과 비슷하거나 같다. 되베라이너는 이들을 '''세 쌍의 원소'''라고 불렀다. 이러한 세 쌍 원소 관계를 만족하는 원소들은 칼슘-스트론튬-바륨, 염소-브로민-아이오딘, 리튬-나트륨-칼륨이 대표적인데, 이를 만족하는 원소 수가 적어 인정받지 못하였다. 세 쌍 원소는 현대 주기율표에서 같은 족에 해당된다.[19]2. 2. 뉴랜즈의 옥타브 설
영국의 과학자 존 뉴랜즈는 원자량 순서로 원소를 배열하면 8번째 원소마다 비슷한 성질을 가진 원소가 나타난다는 것을 발견하고, 이를 피아노의 옥타브 개념에 비유하여 옥타브 법칙(Law of Octaves)이라고 명명하였다. 그러나 이 법칙은 세 번째 줄부터 어긋나기 시작했고, 처음 발표되었을 때는 조롱거리가 되었으나, 이후 여러 실험을 통해 뉴랜즈 법칙의 중요성이 밝혀지면서 현대 주기율표의 주기 개념의 시초가 되었다.[312][313][314] 그러나 이 법칙은 더 큰 원소에는 적용되지 않아 지지를 얻지 못했고,[311] 오히려 "그럼 원소 기호의 알파벳 순서대로 나열하면 어떻게 될까"라며 조롱받기도 했다.[315]2. 3. 드미트리 멘델레예프
드미트리 멘델레예프는 화학 교수였다. 멘델레예프는 원소의 규칙을 밝히기 위해 여러 시도를 하다가, 결국 원소들을 원자량 순서대로 나열하면 되베라이너의 세쌍원소, 뉴랜즈의 옥타브 법칙을 만족하게 된다는 것을 알아냈다. 그는 원소가 어떤 함수의 결과라는 것을 확신했지만, 비활성 기체가 발견되면서 그의 주기율표는 바뀌기 시작했다. 멘델레예프가 만든 주기율표에는 빈자리가 있었는데, 그는 언젠가 이 빈칸을 채울 원소가 발견될 것이라고 주장했다. 멘델레예프의 주기율표는 양성자 수의 순서로 첫 칸부터 118번째 칸까지 채워지게 된다.

1860년 아우구스트 케쿨레는 원자량과 분자량 등의 개념이 아직 확립되지 않은 점을 문제 삼아 카를스루에에서 "원소의 질량 측정"을 주제로 한 최초의 국제 화학자 회의를 개최했다.[310] 이 회의에 참석한 러시아의 교사이자 화학자였던 드미트리 멘델레예프는 스타니슬라오 카니차로가 주장한 원자량을 중시해야 한다는 주장[310]에 영향을 받았다.[318]
멘델레예프는 러시아로 돌아온 후 상트페테르부르크 대학교 교수가 되었고, 1869년 화학 교과서를 집필하던 중[318] 발견된 원소의 수가 63개로 늘어나면서 이를 설명하는 방법에 고심했다. 그는 자신이 즐겨 하는 카드 게임에서 착안하여 원소 이름을 적은 카드를 원자량 순서대로 여러 번 정렬하는 과정을 반복하다가 하나의 표를 만들었다. 그것은 원자가를 중시하고, 적절하게 들어맞는 원소가 표에 없는 자리에는 산스크리트어로 "1"을 의미하는 "에카"[319]를 사용하여 "에카붕소", "에카알루미늄", "에카규소" 등의 가칭을 붙여 원소를 할당하지 않고 비워 두는 독창적인 방법을 사용한 것이었다.[312] 이 표는 1870년 독일의 과학 잡지에 발표되었다.[320]
초기에는 그의 표의 가치를 인정하는 학자가 거의 없었다.[320] 그러나 마이어는 이에 주목하여 원자 부피 개념을 추가한 논문을 발표했다. 그는 원자량 순서대로 원자 부피를 조사한 결과, 리튬, 나트륨, 칼륨과 같은 알칼리 금속족에 해당하는 원소의 원자 부피가 전후와 비교하여 매우 높다는 것을 보였다.[321] 멘델레예프는 마이어의 논문도 참고하여 개선된 주기율표(두 번째 주기율표)를 작성했다. 여기에는 로마 숫자 I부터 VIII로 세로 분류가 되어 있고, I–VII은 기본적으로 1–2족 및 13–17족에 해당하며, VIII에는 전이 원소군을 포함하고, 또한 비활성 기체는 반영되지 않았다.[321]
멘델레예프의 주기율표는 즉시 인정받지는 못했다. 하지만 1875년 프랑스의 폴 에밀 보아보드랑이 새로운 원소 갈륨을 발견하고, 그것이 주기율표에서의 "에카알루미늄"과 일치하는 성질을 가진다는 것이 밝혀지면서 주기율표가 주목받기 시작했다.[322] 그 후에도 1879년에 발견된 스칸듐("에카붕소"), 1886년에 발견된 저마늄("에카규소")이 멘델레예프의 표의 빈 칸을 채우는 것이라는 것이 밝혀지면서 그의 주기율표에 의한 예측의 정확성이 증명되었다.[320][322] 이와 함께 "옥타브 법칙"의 뉴랜즈도 재평가되어 1887년 영국 화학회로부터 상을 수여받았다.[323]
하지만 주기율표에 의한 예측으로는 설명할 수 없는 경우도 있었다. 1794년 스웨덴의 작은 마을 이트르비에서 발견된 광물군에서는 많은 새로운 원소가 발견되었지만, 1907년까지 그 수는 14개나 되었다. 이들은 모두 비슷한 성질을 가지고 있어 희토류 원소라고 불렸지만, 멘델레예프의 주기율표에 적용하려고 해도 어떤 족에도 포함되지 않는 것이었다.[324] 이 문제는 항상 의식되고 있었지만, 1920년 이후 이러한 원소들은 란타넘족이라는 개념 아래 정리되어 결론이 났다.[325]
멘델레예프는 화합물의 생성 방식, 즉 원자가를 중시하여 주기율표를 작성했다. 여기에 1894년 존 윌리엄 스트럿(레일리 경)과 윌리엄 램지가 발견한 신원소 아르곤이 걸림돌로 등장했다. "게으른 자"를 의미하는, 화합물을 만들지 않는 아르곤을 주기율표에 어떻게 포함시켜야 할지 고민되었다. 그러나 1898년까지 비슷한 성질을 가진 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논이 잇달아 발견되었고, 이들도 주기율표의 한 종류의 족으로 간주될 수 있게 되었다.[326] 이들 원소는 비활성 기체(貴ガス)라고 불렸는데, 원자가는 0이 된다. 원자량으로 보면 아르곤은 칼륨과 칼슘 사이에 들어가야 하지만, 원자가를 고려하면 황-염소-칼륨-칼슘이 2-1-1-2가 되는 점을 중시하여 염소와 칼륨 사이에 넣으면 2-1-0-1-2가 되었기 때문에, 비활성 기체는 주기율표의 오른쪽 끝에 놓이게 되었다.[324]
2. 4. 모즐리의 법칙

모즐리는 음극선관을 이용하여 생성되는 X선의 파장을 연구하여 양성자 수에 따라 화학적 성질이 달라진다는 것을 밝혀냈다. 이를 모즐리의 법칙이라 하며, 이것을 기본으로 현대적 의미의 주기율표가 탄생하였다.[19]
3. 원소의 분류
IUPAC이 인정하는 유사한 성질을 가지는 원소들의 집합에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 질소족, 칼코젠, 할로젠, 비활성 기체가 있다. 이들은 원소의 성질이 주기적으로 반복됨에 따라 각각 하나의 족에 대응된다. 이름이 없는 족은 첫 번째 원소의 이름을 따서 부르기도 하는데, 예를 들어 6족 원소는 크롬족이라고 불린다.[339]
IUPAC이 명확히 정의하지는 않았지만 통용되는 분류로는 금속, 비금속, 준금속이 있으며, 이에 대한 일치된 견해는 없다.[340][341][339] 전이 금속 뒤의 금속들은 전이후 금속 또는 불량 금속이라고 불리는데, 이 역시 합의가 이루어지지 않았다. 12족 원소를 전이 금속에서 제외하는 경우도 있지만, 보편적인 인식은 아니다.[342]
란타넘족은 란타넘(57번)에서 루테튬(71번)까지의 희토류 원소로, 4f 오비탈을 채운다. 과거에는 세륨부터 루테튬까지를 묶었지만, 현대에는 란타넘까지 포함하는 것이 일반적이다.[339] 스칸듐과 이트륨을 더하면 희토류 원소가 된다.[339] 악티늄족은 악티늄(89번)에서 로렌슘(103번)까지의 원소로, 5f 오비탈을 채운다. 과거에는 토륨부터 로렌슘까지를 묶었지만, 현대에는 악티늄까지 포함한다.[339] 란타넘족보다 같은 족 원소끼리의 성질 차이가 크다.[343] IUPAC는 란타노이드와 액티노이드로 부를 것을 권고한다.[339] 일부 학자들은 루테튬과 로렌슘을 3족 원소로 보고, 란타넘족과 악티늄족을 f-블록과 일치시키기도 한다.[344][345][346][347]
이 외에도 천체물리학에서는 수소와 헬륨을 제외한 모든 원소를 금속이라 부르고,[348] 반금속은 물리학과 화학에서 다르게 분류된다.[349] 중금속처럼 널리 사용되지만 엄밀하게 정의되지 않은 분류도 있다.[350]
IUPAC는 오가네손을 포함한 모든 18족 원소를 비활성 기체로 분류하지만,[351] 오가네손은 상대론적 효과로 인해 비활성이 아닐 수 있다는 예측도 있다.[352] 일본 학자들은 베릴륨과 마그네슘을 알칼리 토금속에 포함시키지 않는 경우가 있다.[353]
3. 1. IUPAC 명명법
IUPAC이 인정하는 원소 집합 용어에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 질소족, 칼코젠, 할로젠, 비활성 기체가 있다.[339] 각 집합은 원소의 주기적인 성질 반복 때문에 하나의 족에 대응된다. 대응되는 이름이 없는 족은 가장 첫 번째 원소의 이름을 따서 부르기도 한다. 예를 들어 6족 원소는 크롬족이라고 불린다.[339]IUPAC이 명확히 정의하지는 않았지만 통용되는 원소 분류로는 금속, 비금속, 준금속이 있다. 이에 대한 일치된 견해는 없다.[340][341][339] 전이 금속 뒤를 잇는 금속들은 전이후 금속 또는 불량 금속이라고 불린다. 12족 원소를 전이 금속에서 제외하는 경우도 있지만, 보편적인 인식은 아니다.[342]
란타넘족은 란타넘(57번)부터 루테튬(71번)까지의 희토류 원소로, 4f 오비탈을 채운다. 과거에는 세륨부터 루테늄까지를 한묶음으로 분류했지만, 현대에는 란타넘까지 묶는 표기가 일반적이다.[339] 스칸듐과 이트륨을 더하면 희토류 원소가 된다.[339]
악티늄족은 악티늄(89번)부터 로렌슘(103번)까지의 원소로, 5f 오비탈을 채운다. 과거에는 토륨부터 로렌슘까지를 한묶음으로 분류했지만, 현대에는 악티늄까지 묶는 것이 일반적이다.[339] 란타넘족 원소보다 같은 족 원소끼리의 성질 차이가 더 크다.[343] IUPAC는 -ide 접미사가 음이온을 나타내므로 란타노이드와 액티노이드로 부를 것을 권고한다.[339] 일부 학자들은 루테튬과 로렌슘을 3족 원소로 보고, 란타넘족 원소를 란타넘에서 이터븀까지, 악티늄족 원소를 악티늄에서 노벨륨까지로 정의하기도 한다.[344][345][346][347]
천체물리학에서는 수소와 헬륨을 제외한 모든 원소를 금속이라 부른다.[348] 반금속은 물리학과 화학에서 다르게 분류된다. 비스무트는 물리학에서는 반금속이지만, 대부분의 화학자들은 금속으로 간주한다.[349] 중금속처럼 널리 사용되지만 엄밀하게 정의되지 않은 분류도 있다.[350]
IUPAC는 오가네손을 포함한 모든 18족 원소를 비활성 기체로 분류하지만,[351] 오가네손은 상대론적 효과로 인해 비활성이 아닐 수 있으며 상온에서 기체도 아닐 수 있다는 예측이 있다.[352] 일본 학자들은 베릴륨과 마그네슘을 알칼리 토금속에 포함시키지 않는 경우가 있다.[353]
3. 2. 족과 주기
IUPAC이 인정한 유사한 성질을 가진 원소 집합에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 질소족, 칼코젠, 할로젠, 비활성 기체가 있다. 이들은 원소 성질의 주기적 반복으로 인해 각각 하나의 족에 대응된다. 이름이 없는 족은 첫 번째 원소 이름을 따서 부르기도 하는데, 예를 들어 6족 원소는 크롬족이라고 불린다.[339] IUPAC이 명확히 정의하지는 않았지만 통용되는 원소 분류에는 금속, 비금속, 준금속이 있으며, 이에 대한 일치된 견해는 없다.[340][341][339] 전이 금속 뒤의 금속들은 전이후 금속 또는 불량 금속이라고 불린다. 12족 원소는 간혹 다른 화학적 특성을 보여 전이 금속에서 제외되기도 하지만, 보편적인 인식은 아니다.[342]란타넘족은 란타넘(57번)부터 루테튬(71번)까지의 희토류 원소로, 원자번호가 증가하면서 4f 오비탈을 채운다. 과거에는 세륨부터 루테늄까지 분류했지만, 현대에는 란타넘까지 묶는 표기가 일반적이다.[339] 스칸듐과 이트륨을 더해 희토류 원소라고 부른다.[339]
악티늄족은 악티늄(89번)부터 로렌슘(103번)까지의 원소로, 원자번호가 증가하면서 5f 오비탈을 채운다. 과거에는 토륨부터 로렌슘까지 분류했지만, 현대에는 악티늄까지 묶는 표기가 일반적이다.[339] 란타넘족 원소보다 같은 족 원소 간 성질 차이가 크다.[343] IUPAC는 -ide 접미사가 음이온을 나타내므로 란타노이드와 액티노이드로 부를 것을 권고한다.[339] 일부 학자들은 루테튬과 로렌슘을 3족 원소로 보고, 란타넘족 원소를 란타넘에서 이터븀까지, 악티늄족 원소를 악티늄에서 노벨륨까지로 정의하여 f-블록과 일치시키기도 한다.[344][345][346][347]
이 외에도 천체물리학에서는 수소와 헬륨을 제외한 모든 원소를 금속이라 부르고,[348] 반금속은 물리학과 화학에서 다르게 분류된다.[349] 중금속처럼 널리 사용되지만 엄밀하게 정의되지 않은 분류도 있다.[350]
학자마다 용어 사용에 차이가 있는데, IUPAC는 오가네손을 포함한 모든 18족 원소를 비활성 기체로 분류하지만,[351] 오가네손의 실제 화학적 성질은 비활성이 아닐 수 있으며 상온에서 기체도 아닐 수 있다고 예측된다.[352] 일본 학자들은 베릴륨과 마그네슘을 알칼리 토금속에 포함시키지 않는 경우가 있는데, 이는 더 무거운 2족 원소들과 성질 차이가 있기 때문이다.[353]
부껍질 채우기 순서는 대부분 오프바우 원리(마델룽 규칙 또는 클레치코프스키 규칙)에 따라 결정된다.[37][38][40][39] 껍질 에너지는 중첩되며, 마델룽 규칙은 다음과 같은 채우기 순서를 지정한다.[38]
:1s ≪ 2s < 2p ≪ 3s < 3p ≪ 4s < 3d < 4p ≪ 5s < 4d < 5p ≪ 6s < 4f < 5d < 6p ≪ 7s < 5f < 6d < 7p ≪ ...
여기서 ≪은 "<"보다 "훨씬 작다"를 의미한다.[38] 전자는 ''n'' + ℓ 값이 증가하는 순서대로 오비탈에 들어가고, 같은 ''n'' + ℓ 값을 가지면 ''n'' 값이 더 작은 오비탈이 먼저 채워진다.[227][39] s-오비탈은 양자 효과로 인해 에너지가 다음 ''n'' + ℓ 그룹에 가까워진다. 주기율표는 새로운 s-오비탈 채우기로 각 행(주기)을 시작하며, 이는 새로운 껍질의 시작에 해당한다.[38][40][65] 따라서 첫 번째 행을 제외하고 각 주기의 길이는 두 배로 나타난다.[38]
:2, 8, 8, 18, 18, 32, 32, ...
d-오비탈 등장 지점에서 중첩은 매우 가까워지며,[49] 순서는 원자 번호[42]와 원자 전하에 따라 약간 변할 수 있다.[54]
수소는 전자 하나가 가장 낮은 에너지 오비탈인 1s에 들어가 1s1 전자 배치를 갖는다. 헬륨은 1s에 두 번째 전자가 들어가 첫 번째 껍질을 채워 1s2 배치를 만든다.[44][45]
리튬부터 세 번째 전자는 2s 오비탈을 차지하여 1s2 2s1 배치를 만든다. 2s 전자는 리튬의 유일한 원자가 전자이며, 1s 부껍질은 핵에 단단히 결합되어 화학 결합에 참여할 수 없다. 이를 "내각 껍질"이라 한다. 1s 부껍질은 리튬 이후 모든 원소의 내각 껍질이다. 2s 부껍질은 베릴륨(1s2 2s2)에 의해 완성된다. 다음 원소들은 2p 부껍질을 채운다. 붕소(1s2 2s2 2p1)는 새 전자를 2p 오비탈에 넣고, 탄소(1s2 2s2 2p2)는 두 번째 2p 오비탈을 채우며, 질소(1s2 2s2 2p3)는 세 개의 2p 오비탈을 모두 단일하게 채운다. 이는 훈트 규칙과 일치한다. 산소(1s2 2s2 2p4), 플루오린(1s2 2s2 2p5), 네온(1s2 2s2 2p6)은 2p 오비탈을 완성하고 두 번째 껍질을 채운다.[44][45]
나트륨부터 두 번째 껍질이 가득 차 모든 무거운 원소의 내각 껍질이 된다. 11번째 전자는 3s 오비탈을 차지해 세 번째 껍질 채우기를 시작하며, 나트륨 배치는 1s2 2s2 2p6 3s1, 즉 [Ne] 3s1이 된다. 마그네슘([Ne] 3s2)은 3s 오비탈을 완성하고, 알루미늄, 규소, 인, 황, 염소, 아르곤은 3p 오비탈을 채운다([Ne] 3s2 3p1부터 [Ne] 3s2 3p6까지).[44][45] 나트륨부터 아르곤까지 바깥쪽 껍질 구조는 리튬부터 네온까지 구조와 유사하며, 이는 주기율표가 보여주는 화학적 성질 주기성의 기초가 된다.[44] 원자 번호가 일정하지만 변하는 간격으로 화학 원소 성질이 반복된다.[46]
처음 18개 원소는 주기율표 시작으로 배열할 수 있다. 같은 열 원소는 원자가 전자 수가 같고 유사한 원자가 전자 배치를 갖는다. 이 열들을 족이라 한다. 헬륨은 예외인데, 베릴륨, 마그네슘처럼 원자가 전자가 두 개지만 네온, 아르곤 열에 놓여 바깥쪽 껍질이 가득 차 있음을 강조한다. (일부 학자들은 원자가 배치 일관성을 따르고 헬륨을 베릴륨 위에 놓는 것을 선호한다.) 이 주기율표 조각에는 최대 8개 바깥쪽 껍질 전자에 해당하는 8개 열이 있다.[47] 주기는 새 껍질이 채워지기 시작할 때 시작된다.[65] 색상은 블록을 나타낸다. s-블록 원소는 s-오비탈, p-블록 원소는 p-오비탈을 채운다.[65]
다음 행부터 칼륨과 칼슘은 4s 부껍질을 채운다.[44][45] 칼륨은 4s 껍질에 전자 하나([Ar] 4s1), 칼슘은 완성([Ar] 4s2)한다. 스칸듐([Ar] 3d1 4s2)부터 3d 부껍질이 다음으로 높은 에너지가 된다. 4s와 3d 부껍질은 에너지 비슷해 전자를 채우기 위해 경쟁하므로, 3d 오비탈을 하나씩 채우는 것이 아니다. 3d와 4s 정확한 에너지 순서는 행에 따라, 원자에서 제거된 전자 수에 따라서도 변한다. 3d, 4s 전자 반발력 때문에 크롬에서 4s 에너지 준위가 3d보다 약간 높아 [Ar] 3d5 4s1 배치가 유리해진다. 구리도 [Ar] 3d9 4s2가 아닌 [Ar] 3d10 4s1 배치를 갖는다.[44] 이는 마델룽 규칙 위반이나, 화학적으로 중요하지 않다.[54] 화학은 고립 기체 원자에 대한 것이 아니며,[48] 배치 에너지 차이가 작아[49] 근처 원자가 균형을 바꿀 수 있다.[44] 주기율표는 이상 현상 무시하고 이상적 배치만 고려한다.[50]
아연([Ar] 3d10 4s2)에서 3d 오비탈은 10개 전자로 채워진다.[44][45] 다음은 4p 오비탈이 오며 행을 완성하고, 갈륨([Ar] 3d10 4s2 4p1)부터 크립톤([Ar] 3d10 4s2 4p6)까지 이전 p-블록 원소와 유사하게 채워진다.[44][45] 갈륨부터 3d 오비탈은 전자 껍질 일부가 되어 화학에 참여하지 않는다.[84] 바깥쪽 껍질 채우는 s-블록, p-블록 원소는 주족 원소, 안쪽 껍질 채우는 d-블록 원소는 전이 원소(또는 전이 금속)라 한다.[51]
다음 18개 원소는 5s 오비탈(루비듐, 스트론튬), 4d(이트륨-카드뮴, 중간 이상 현상), 5p(인듐-크세논) 채운다.[65][45] 인듐부터 4d 오비탈은 내각에 있다.[45][52] 다섯 번째 행은 네 번째 행과 같은 구조를 갖는다.[65]
1 H | 2 He | ||||||||||||||||
3 Li | 4 Be | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 Ne | ||||||||||
11 Na | 12 Mg | 13 Al | 14 Si | 15 P | 16 S | 17 Cl | 18 Ar | ||||||||||
19 K | 20 Ca | 21 Sc | 22 Ti | 23 V | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 Co | 28 Ni | 29 Cu | 30 Zn | 31 Ga | 32 Ge | 33 As | 34 Se | 35 Br | 36 Kr |
37 Rb | 38 Sr | 39 Y | 40 Zr | 41 Nb | 42 Mo | 43 Tc | 44 Ru | 45 Rh | 46 Pd | 47 Ag | 48 Cd | 49 In | 50 Sn | 51 Sb | 52 Te | 53 I | 54 Xe |
주기율표 여섯 번째 행은 세슘, 바륨으로 시작한다.[45] 란타넘부터 첫 f-블록 원소(내부 전이 원소)[51]가 나타난다. 4f, 5d, 6s 부껍질 에너지 비슷해 불규칙 배치 경쟁한다.[49] f-블록 시작점 논쟁 있지만, 오프바우 원리 따라 란타넘 시작에 동의한다.[53] 란타넘은 단일 원자로 4f 부껍질 채우지 않지만, 전자 반발력[54] 때문에 4f 오비탈 에너지 낮아 화학에 참여한다.[55][56][57] 이터븀에서 4f 오비탈 14개 전자로 채워지고, 10개 전이 원소(루테튬-수은)[45][58][59][60], 6개 주족 원소(탈륨-라돈)가 주기를 완성한다.[45][61] 루테튬부터 4f 오비탈 내각,[45][57] 탈륨부터 5d 오비탈도 내각에 있다.[45][84][62]
주기율표 일곱 번째 행은 여섯 번째 행과 유사하다. 7s 채워지고(프랑슘, 라듐), 5f(악티늄-노벨륨), 6d(로렌슘-코페르니슘), 7p(니호늄-오가네손) 채워진다.[45] 로렌슘부터 5f 오비탈 내각,[45] 니호늄부터 6d 오비탈도 내각일 가능성 높다.[45][63] 중간에 이상 현상 있다.[65] 악티늄, 토륨은 단일 원자로 5f 부껍질 채우지 않고, 로렌슘은 6d 껍질 채우지 않지만, 화학적 환경에서 채워질 수 있다.[66][67][68] 일곱 번째 행은 불완전했는데, 대부분 원소 자연 존재하지 않아 1940년 넵투늄 만들어지면서 합성 시작되었다.[239] (합성으로 처음 발견된 원소는 1937년 테크네튬.) 2010년 테네신 합성으로 완성되었고[69] (마지막 원소 오가네손은 2002년),[70] 일곱 번째 행 마지막 원소는 2016년 이름 지정되었다.[71]
다음 표는 각 원소 중성 기체 상태 원자 전자 배치 보여준다. 화학적 환경에 따라 다른 배치 선호될 수 있다.[54] 주족 원소는 규칙적 전자 배치, 전이 원소와 내부 전이 원소는 에너지 준위 가까운 준위 간 경쟁으로 20가지 불규칙성 보인다. 마지막 열 원소(109~118)는 실험 데이터 부족[72]하여 계산된 배치 표시되었다.[73] 채워진 준위는 회색 표시되었다.
```
{| class="wikitable"
! colspan="33" | 전자 배치 주기율표의 화학 원소
|-
! scope="row" | 족:
| 1
| 2
! colspan="14" |
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 15
| 16
| 17
| 18
|-
| 1s:
| 1
'''H'''
1
| colspan="30" |
| 2
'''He'''
2
|-
| 2s:
2p:
| 3
'''Li'''
1
-
| 4
'''Be'''
2
-
| colspan="24" |
| 5
'''B'''
2
1
| 6
'''C'''
2
2
| 7
'''N'''
2
3
| 8
'''O'''
2
4
| 9
'''F'''
2
5
| 10
'''Ne'''
2
6
|-
| 3s:
3p:
| 11
'''Na'''
1
-
| 12
'''Mg'''
2
-
| colspan="24" |
| 13
'''Al'''
2
1
| 14
'''Si'''
2
2
| 15
'''P'''
2
3
| 16
'''S'''
2
4
| 17
'''Cl'''
2
5
| 18
'''Ar'''
2
6
|-
| 4s:
3d:
4p:
| 19
'''K'''
1
-
-
| 20
'''Ca'''
2
-
-
| colspan="14" |
| 21
'''Sc'''
2
1
-
| 22
'''Ti'''
2
2
-
| 23
'''V'''
2
3
-
| 24
'''Cr'''
1
5
-
| 25
'''Mn'''
2
5
-
| 26
'''Fe'''
2
6
-
| 27
'''Co'''
2
7
-
| 28
'''Ni'''
2
8
-
| 29
'''Cu'''
1
10
-
| 30
'''Zn'''
2
10
-
| 31
'''Ga'''
2
10
1
| 32
'''Ge'''
2
10
2
| 33
'''As'''
2
10
3
| 34
'''Se'''
2
10
4
| 35
'''Br'''
2
10
5
| 36
'''Kr'''
2
10
6
|-
| 5s:
4d:
5p:
| 37
'''Rb'''
1
-
-
| 38
'''Sr'''
2
-
-
| colspan="14" |
| 39
'''Y'''
2
1
-
| 40
'''Zr'''
2
2
-
| 41
'''Nb'''
1
4
-
| 42
'''Mo'''
1
5
-
| 43
'''Tc'''
2
5
-
| 44
'''Ru'''
1
7
-
| 45
'''Rh'''
1
8
-
| 46
'''Pd'''
-
10
-
| 47
'''Ag'''
1
10
-
| 48
'''Cd'''
2
10
-
| 49
'''In'''
2
10
1
| 50
'''Sn'''
2
10
2
| 51
'''Sb'''
2
10
3
| 52
'''Te'''
2
10
4
| 53
'''I'''
2
10
5
| 54
'''Xe'''
2
10
6
|-
| 6s:
4f:
5d:
6p:
| 55
'''Cs'''
1
-
-
-
| 56
'''Ba'''
2
-
-
-
| 57
'''La'''
2
-
1
-
| 58
'''Ce'''
2
1
1
-
| 59
'''Pr'''
2
3
-
-
| 60
'''Nd'''
2
4
-
-
| 61
'''Pm'''
2
5
-
-
| 62
'''Sm'''
2
6
-
-
| 63
'''Eu'''
2
7
-
-
| 64
'''Gd'''
2
7
1
-
| 65
'''Tb'''
2
9
-
-
| 66
'''Dy'''
2
10
-
-
| 67
'''Ho'''
2
11
-
-
| 68
'''Er'''
2
12
-
-
| 69
'''Tm'''
2
13
-
-
| 70
'''Yb'''
2
14
-
-
| 71
'''Lu'''
2
14
1
-
| 72
'''Hf'''
2
14
2
-
| 73
'''Ta'''
2
14
3
-
| 74
'''W'''
2
14
4
-
| 75
'''Re'''
2
14
5
-
| 76
'''Os'''
2
14
6
-
| 77
'''Ir'''
2
14
7
-
| 78
'''Pt'''
1
14
9
-
| 79
'''Au'''
1
14
10
-
| 80
'''Hg'''
2
3. 3. 블록
주기율표에서 원소의 특성에 큰 영향을 미치는 최외각 전자껍질의 전자를 고려하여 영역을 나누는 분류를 블록이라고 한다. 블록은 "마지막 전자"가 존재하는 오비탈의 위치에 따라 이름이 붙여진다. s구역 원소는 알칼리 금속과 알칼리 토금속의 두 족에 수소와 헬륨이 추가되는 블록이다. p구역 원소는 나머지 6개의 족(13~18족 원소)이 해당하며, 준금속이 여기에 포함된다. d구역 원소는 3~12족 원소에 해당하는 전이 금속을 포함한다. 일반적으로 주기율표의 측면에 배치되는 란타넘족 원소와 악티늄족 원소는 f구역 원소가 된다.3. 4. 금속, 비금속, 준금속
IUPAC이 인정하는 유사한 성질을 가지는 원소들의 집합에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 질소족, 칼코젠, 할로젠, 비활성 기체가 있다. 각 집합은 원소의 성질이 주기적으로 반복됨에 따라 하나의 족에 대응된다. 대응되는 이름이 없는 족의 경우, 가장 첫 번째 원소의 이름을 따서 부르기도 한다. 예를 들어, 6족 원소는 크롬족이라고 불린다.[339]이와는 별개로 IUPAC이 명확히 정의하지는 않았지만 통용되는 원소 분류로 금속, 비금속, 준금속이 있다. 하지만 이에 대한 일치된 견해는 없다.[340][341][339] 전이 금속 뒤에 오는 금속들을 지칭하는 용어 역시 합의가 이루어지지 않아 전이후 금속 또는 불량 금속이라고 불린다.
3. 5. 기타 분류
IUPAC이 인정하는 유사한 성질을 가지는 원소들의 집합에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 질소족, 칼코젠, 할로젠, 비활성 기체가 있다. 이들은 원소의 성질이 주기적으로 반복됨에 따라 각각 하나의 족에 대응된다. 이름이 없는 족은 첫 번째 원소의 이름을 따서 부르기도 하는데, 예를 들어 6족 원소는 크롬족이라고 불린다.[339]IUPAC이 명확히 정의하지는 않았지만 통용되는 분류로는 금속, 비금속, 준금속이 있으며, 이에 대한 일치된 견해는 없다.[340][341][339] 전이 금속 뒤의 금속들은 전이후 금속 또는 불량 금속이라고 불리는데, 이 역시 합의가 이루어지지 않았다. 12족 원소를 전이 금속에서 제외하는 경우도 있지만, 보편적인 인식은 아니다.[342]
란타넘족은 란타넘(57번)에서 루테튬(71번)까지의 희토류 원소로, 4f 오비탈을 채운다. 과거에는 세륨부터 루테늄까지를 묶었지만, 현대에는 란타넘까지 포함하는 것이 일반적이다.[339] 스칸듐과 이트륨을 더하면 희토류 원소가 된다.[339] 악티늄족은 악티늄(89번)에서 로렌슘(103번)까지의 원소로, 5f 오비탈을 채운다. 과거에는 토륨부터 로렌슘까지를 묶었지만, 현대에는 악티늄까지 포함한다.[339] 란타넘족보다 같은 족 원소끼리의 성질 차이가 크다.[343] IUPAC는 란타노이드와 액티노이드로 부를 것을 권고한다.[339] 일부 학자들은 루테튬과 로렌슘을 3족 원소로 보고, 란타넘족과 악티늄족을 f-블록과 일치시키기도 한다.[344][345][346][347]
이 외에도 천체물리학에서는 수소와 헬륨을 제외한 모든 원소를 금속이라 부르고,[348] 반금속은 물리학과 화학에서 다르게 분류된다.[349] 중금속처럼 널리 사용되지만 엄밀하게 정의되지 않은 분류도 있다.[350]
IUPAC는 오가네손을 포함한 모든 18족 원소를 비활성 기체로 분류하지만,[351] 오가네손은 상대론적 효과로 인해 비활성이 아닐 수 있다는 예측도 있다.[352] 일본 학자들은 베릴륨과 마그네슘을 알칼리 토금속에 포함시키지 않는 경우가 있다.[353]
4. 주기적 경향
원소의 원자가는 수소 원자와 결합하여 단순한 이원 수소화물을 형성할 수 있는 수 또는 산소 원자와 결합하여 단순한 이원 산화물(즉, 과산화물이나 초과산화물이 아닌)을 형성할 수 있는 산소 원자 수의 두 배로 정의될 수 있다.[100] 주족 원소의 원자가는 주기율표의 족 번호와 직접적인 관련이 있다. 1~2족과 13~17족의 수소화물은 MH, MH2, MH3, MH4, MH3, MH2, MH의 화학식을 따른다. 반면 가장 높은 산화수를 갖는 산화물은 M2O, MO, M2O3, MO2, M2O5, MO3, M2O7의 화학식을 따르며 원자가가 증가한다. 오늘날 원자가의 개념은 산화 상태의 개념으로 확장되었는데, 이는 화합물의 다른 모든 원소가 각각의 이온으로 제거되었을 때 원소에 남아 있는 형식 전하이다.[124]
전자 배치는 결합에 사용 가능한 전자 수에 대한 간단한 설명을 제시한다.[124] 실제로, 원자가 전자의 수는 1족에서 1로 시작하여 주기율표의 오른쪽으로 갈수록 증가하고, 새로운 블록이 시작될 때마다 3으로 재설정된다. 따라서 6주기에서 Cs-Ba는 1-2개의 원자가 전자를 가지며, La-Yb는 3-16개, Lu-Hg는 3-12개, Tl-Rn는 3-8개를 갖는다.[125] 그러나 d-블록과 f-블록의 오른쪽으로 갈수록 모든 원자가 전자를 사용하는 이론적 최대치는 전혀 달성할 수 없다.[126] 같은 상황이 산소, 불소, 크립톤까지의 가벼운 비활성 기체에도 영향을 미친다.[127]
1족 | 2족 | colspan=14 | | 3족 | 4족 | 5족 | 6족 | 7족 | 8족 | 9족 | 10족 | 11족 | 12족 | 13족 | 14족 | 15족 | 16족 | 17족 | 18족 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1주기 | H 1 | colspan=30 style="border-width:0" | | He 2 | |||||||||||||||||||||||||||||
2주기 | Li 1 | Be 2 | colspan=24 style="border-width:0" | | B 3 | C 4 | N 5 | O 6 | F 7 | Ne 8 | |||||||||||||||||||||||
3주기 | Na 1 | Mg 2 | colspan=24 style="border-width:0" | | Al 3 | Si 4 | P 5 | S 6 | Cl 7 | Ar 8 | |||||||||||||||||||||||
4주기 | K 1 | Ca 2 | colspan=14 style="border-width:0" | | Sc 3 | Ti 4 | V 5 | Cr 6 | Mn 7 | Fe 8 | Co 9 | Ni 10 | Cu 11 | Zn 12 | Ga 3 | Ge 4 | As 5 | Se 6 | Br 7 | Kr 8 | |||||||||||||
5주기 | Rb 1 | Sr 2 | colspan=14 style="border-width:0" | | Y 3 | Zr 4 | Nb 5 | Mo 6 | Tc 7 | Ru 8 | Rh 9 | Pd 10 | Ag 11 | Cd 12 | In 3 | Sn 4 | Sb 5 | Te 6 | I 7 | Xe 8 | |||||||||||||
6주기 | Cs 1 | Ba 2 | La 3 | Ce 4 | Pr 5 | Nd 6 | Pm 7 | Sm 8 | Eu 9 | Gd 10 | Tb 11 | Dy 12 | Ho 13 | Er 14 | Tm 15 | Yb 16 | Lu 3 | Hf 4 | Ta 5 | W 6 | Re 7 | Os 8 | Ir 9 | Pt 10 | Au 11 | Hg 12 | Tl 3 | Pb 4 | Bi 5 | Po 6 | At 7 | Rn 8 |
7주기 | Fr 1 | Ra 2 | Ac 3 | Th 4 | Pa 5 | U 6 | Np 7 | Pu 8 | Am 9 | Cm 10 | Bk 11 | Cf 12 | Es 13 | Fm 14 | Md 15 | No 16 | Lr 3 | Rf 4 | Db 5 | Sg 6 | Bh 7 | Hs 8 | Mt 9 | Ds 10 | Rg 11 | Cn 12 | Nh 3 | Fl 4 | Mc 5 | Lv 6 | Ts 7 | Og 8 |
전자 배치뿐만 아니라 서로 다른 원자가를 가진 화합물을 형성할 때 방출되는 에너지도 고려해야 한다.[128] 예를 들어, 마그네슘은 물에 녹았을 때 Mg+ 양이온이 아니라 Mg2+ 양이온을 형성하는데, 이는 이온의 전하와 반지름에 따라 수화 엔탈피(양이온을 물 분자로 둘러싸는 것)가 커져 마그네슘(II) 화합물이 형성되기 때문이다. 유사한 이유로, 더 무거운 p-블록 원소(ns 전자가 np보다 에너지가 낮아짐)의 일반적인 산화 상태는 2단계씩 변하는 경향이 있다.[129]
전이 금속의 경우, 일반적인 산화 상태는 거의 항상 +2 이상이며, 산화 상태는 1단계씩 변하는 경향이 있다.[131][129] 란타넘족 원소와 후기 악티늄족 원소는 일반적으로 안정한 +3 산화 상태를 나타낸다.[132] d-블록 및 f-블록 원소의 일반적인 최대 산화 상태는 이온화 에너지에 따라 달라지는 경향이 있다. 초기 전이 금속 그룹은 더 높은 산화 상태를 선호하는 경향이 있지만, 후기 전이 금속 그룹의 경우 +2 산화 상태가 더 안정적이 된다.[131] 란타넘족 원소와 후기 악티늄족 원소는 일반적으로 높은 4차 이온화 에너지를 가지므로 +3 산화 상태를 거의 넘지 않는 반면, 초기 악티늄족 원소는 4차 이온화 에너지가 낮으므로 예를 들어 넵투늄과 플루토늄은 +7에 도달할 수 있다.[100][131][132]
같은 족에 있는 원소는 같은 원자가 배열을 공유하므로 일반적으로 유사한 화학적 거동을 나타낸다. 예를 들어, 1족의 알칼리 금속은 모두 하나의 원자가 전자를 가지며 매우 균질한 원소의 종류를 형성한다. 즉, 모두 부드럽고 반응성이 높은 금속이다. 그러나 많은 요인이 관여하며, 족은 종종 불균질할 수 있다. 예를 들어, 수소도 하나의 원자가 전자를 가지고 있으며 알칼리 금속과 같은 족에 있지만 화학적 거동은 상당히 다르다. 14족의 안정적인 원소는 비금속(탄소), 두 가지 반도체(규소와 게르마늄), 그리고 두 가지 금속(주석과 납)으로 구성된다. 그러나 이들은 모두 네 개의 원자가 전자를 가지고 있다는 공통점이 있다.[133]
원소의 또 다른 중요한 성질은 전기음성도이다. 원자는 전자쌍을 공유하여 공유 결합을 형성할 수 있으며, 이는 원자가 궤도의 중첩을 만든다. 각 원자가 공유 전자쌍을 끌어당기는 정도는 원자의 전기음성도[135] – 원자가 전자를 얻거나 잃으려는 경향[47] – 에 따라 달라진다. 전기음성도가 더 큰 원자는 전자쌍을 더 많이 끌어당기는 경향이 있고, 전기음성도가 더 작은(또는 더 전기양성인) 원자는 전자쌍을 덜 끌어당긴다. 극단적인 경우, 전자는 더 전기양성적인 원자에서 더 전기음성적인 원자로 완전히 이동한 것으로 간주될 수 있지만, 이는 단순화된 설명이다. 그러면 결합은 하나는 양이온(전자를 내놓은)이고 하나는 음이온(전자를 받아들인)인 두 개의 이온을 결합하고, 이는 이온 결합이라고 한다.[47]
전기음성도는 원자핵이 전자쌍을 얼마나 강하게 끌어당길 수 있는지에 따라 달라지므로, 이미 논의된 다른 성질과 유사한 변화를 보인다. 전기음성도는 아래로 갈수록 감소하고, 오른쪽으로 갈수록 증가하는 경향이 있다. 알칼리 금속과 알칼리 토금속은 가장 전기양성적인 원소에 속하고, 칼코겐, 할로겐, 비활성 기체는 가장 전기음성적인 원소에 속한다.[135]
전기음성도는 일반적으로 폴링 눈금으로 측정되며, 가장 전기음성적인 반응성 원소인 플루오린(F)은 전기음성도 4.0으로, 가장 전기음성도가 낮은 원소인 세슘(Cs)은 전기음성도 0.79로 주어진다.[47] 사실 네온(Ne)이 가장 전기음성도가 높은 원소이지만, 폴링 눈금은 대부분의 원소와 공유 결합을 형성하지 않기 때문에 네온의 전기음성도를 측정할 수 없다.[134]
원소의 전기음성도는 결합된 원자의 종류와 수, 그리고 이미 잃은 전자의 수에 따라 달라진다. 원자가 더 많은 전자를 잃으면 전기음성도가 더 커진다.[135] 이는 때때로 큰 차이를 만든다. +2 산화 상태의 납은 폴링 눈금에서 전기음성도가 1.87인 반면, +4 산화 상태의 납은 전기음성도가 2.33이다.[136]
납의 두 가지 안정적인 산화물
4. 1. 원자 반지름
주기율표는 화학 원소의 성질과 원자 구조가 원자 번호의 주기 함수임을 나타내는 표이다.[31] 원소는 전자 배치에 따라 주기율표에 배열되며,[50] 이러한 배열은 주기율표 전체에서 나타나는 성질의 경향을 설명한다.[44]전자는 원자 주변의 특정 영역에서 발견될 확률을 나타내는 원자 궤도함수에 존재한다. 전자의 에너지는 양자화되어, 이산적인 값만 가질 수 있다. 전자는 파울리 배타 원리를 따르는데, 서로 다른 전자는 항상 서로 다른 상태에 있어야 한다. 이를 통해 껍질이라고 알려진 다양한 에너지 준위에서 전자가 가질 수 있는 상태를 분류할 수 있으며, 각 껍질은 하나 이상의 궤도함수를 포함하는 부껍질로 나뉜다. 각 궤도함수는 최대 두 개의 전자를 포함할 수 있으며, 이들은 스핀으로 구분된다.[32]
차가운 원자(바닥 상태의 원자)에서 전자는 사용 가능한 가장 낮은 에너지 궤도함수를 채워 총 에너지를 최소화한다.[34] 가장 바깥쪽 전자(원자가 전자)만이 원자핵에서 벗어나 다른 원자와 화학 반응에 참여할 만큼 충분한 에너지를 가진다. 다른 전자는 내핵 전자라고 한다.[35]
최대 7개의 껍질이 채워진 원소가 알려져 있다. 첫 번째 껍질은 구형 s 궤도함수 하나만 포함하며, 1s 궤도함수라고 한다. 이것은 최대 두 개의 전자를 포함할 수 있다. 두 번째 껍질은 2s 궤도함수와 세 개의 아령 모양 2p 궤도함수를 포함하여 최대 8개의 전자를 채울 수 있다. 세 번째 껍질은 3s, 3p, 3d 궤도함수를 포함하여 18개의 전자를, 네 번째 껍질은 4s, 4p, 4d, 4f 궤도함수를 포함하여 32개의 전자를 수용할 수 있다.[65] 더 높은 껍질은 더 많은 유형의 궤도함수를 포함하지만, 알려진 원소의 바닥 상태에서는 채워지지 않는다.[227] 부껍질 유형은 양자수로 특징지어진다. 주양자수 ''n'', 방위 양자수 ℓ (궤도함수 유형), 궤도 자기 양자수 ''m''ℓ, 스핀 자기 양자수 ''ms''가 원자의 궤도함수를 설명한다.[44]
4. 2. 이온화 에너지
같은 주기에 있는 원소들은 원자 반지름, 이온화 에너지, 전자 친화도, 전기 음성도의 패턴에서 비슷한 경향을 보인다. 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 일반적으로 원자 반지름은 작아진다. 이는 원소에 포함된 양성자의 수가 점점 증가하기 때문에, 그에 따라 전자가 원자핵에 더 강하게 끌어당겨지기 때문이다. 이에 따라 이온화 에너지는 커지며, 비활성 기체에서 최대가 된다.[308] 원자 반지름이 작아지면 전체를 잡아당기는 힘이 강해지고, 전자를 떼어내는 데 필요한 에너지가 커진다.4. 3. 전자 친화도
주어진 원본 소스에 '전자 친화도'에 대한 내용이 없으므로, 해당 섹션은 작성할 수 없습니다. 이전 답변과 동일하게 빈 문자열을 출력합니다.4. 4. 전기 음성도
원소의 또 다른 중요한 성질은 전기음성도이다. 원자는 전자쌍을 공유하여 공유 결합을 형성할 수 있으며, 이는 원자가 궤도의 중첩을 만든다. 각 원자가 공유 전자쌍을 끌어당기는 정도는 원자의 전기음성도[135] – 원자가 전자를 얻거나 잃으려는 경향[47] – 에 따라 달라진다. 전기음성도가 더 큰 원자는 전자쌍을 더 많이 끌어당기는 경향이 있고, 전기음성도가 더 작은(또는 더 전기양성인) 원자는 전자쌍을 덜 끌어당긴다. 극단적인 경우, 전자는 더 전기양성적인 원자에서 더 전기음성적인 원자로 완전히 이동한 것으로 간주될 수 있지만, 이는 단순화된 설명이다. 그러면 결합은 하나는 양이온(전자를 내놓은)이고 하나는 음이온(전자를 받아들인)인 두 개의 이온을 결합하고, 이는 이온 결합이라고 한다.[47]전기음성도는 원자핵이 전자쌍을 얼마나 강하게 끌어당길 수 있는지에 따라 달라지므로, 이미 논의된 다른 성질과 유사한 변화를 보인다. 전기음성도는 아래로 갈수록 감소하고, 오른쪽으로 갈수록 증가하는 경향이 있다. 알칼리 금속과 알칼리 토금속은 가장 전기양성적인 원소에 속하고, 칼코겐, 할로젠, 비활성 기체는 가장 전기음성적인 원소에 속한다.[135]
전기음성도는 일반적으로 폴링 눈금으로 측정되며, 가장 전기음성적인 반응성 원소인 플루오린(F)은 전기음성도 4.0으로, 가장 전기음성도가 낮은 원소인 세슘(Cs)은 전기음성도 0.79로 주어진다.[47] 사실 네온(Ne)이 가장 전기음성도가 높은 원소이지만, 폴링 눈금은 대부분의 원소와 공유 결합을 형성하지 않기 때문에 네온의 전기음성도를 측정할 수 없다.[134]
원소의 전기음성도는 결합된 원자의 종류와 수, 그리고 이미 잃은 전자의 수에 따라 달라진다. 원자가 더 많은 전자를 잃으면 전기음성도가 더 커진다.[135] 이는 때때로 큰 차이를 만든다. +2 산화 상태의 납은 폴링 눈금에서 전기음성도가 1.87인 반면, +4 산화 상태의 납은 전기음성도가 2.33이다.[136]
4. 5. 금속성
단순 물질은 하나의 화학 원소로만 이루어진 물질이다. 전기음성도가 큰 원자들은 전자를 공유하여 공유 결합을 형성한다. 이들은 작은 분자(수소, 산소 등)나 무한히 뻗어나가는 거대 구조(탄소, 실리콘 등)를 만든다. 비활성 기체는 이미 완전한 껍질을 가지고 있어 단일 원자로 존재한다.[47] 분리된 분자나 단일 원자는 런던 분산력과 같은 약한 인력으로 결합한다.[138]
반면, 전기양성도가 큰 원자들은 전자를 잃고 양이온을 감싸는 전자의 "바다"를 만든다.[47] 이 음전하 "바다"가 양이온들을 끌어당겨 금속 결합을 형성한다. 이러한 원소를 금속이라 하고, 그렇지 않은 원소는 비금속이라 한다.[47] 어떤 원소는 서로 다른 구조를 가진 여러 단순 물질, 즉 동소체를 형성할 수 있다. 다이아몬드와 흑연은 탄소의 동소체이다.[133]
원소의 금속성은 전자적 성질로 예측할 수 있다. 금속 또는 공유 결합 시 원자 궤도가 겹치면 결합 궤도와 반결합 궤도가 만들어진다. 결합 궤도의 전자가 반결합 궤도의 전자보다 많으면 결합 특성이 나타난다. 원자에 의해 비편재화되는 전자의 수가 겹침에 기여하는 궤도 수의 두 배보다 작을 때 금속 결합이 가능하다. 1~13족 원소는 대부분 이에 해당하며, 수소와 붕소를 제외하고는 모두 금속이다. 금속에서 결합 궤도와 반결합 궤도는 겹쳐 전자가 자유롭게 흐를 수 있게 하여 전기 전도를 가능하게 한다.[141]
14족에서는 금속 결합과 공유 결합이 모두 가능하다. 탄소는 원자 반지름이 작아 공유 결합이 강하고 밴드갭이 커서 전기 전도가 불가능하다. 실리콘과 저마늄은 밴드갭이 작아 반도체이며, 전자는 열적으로 여기될 때 갭을 통과할 수 있다. 주석은 밴드갭이 사라져 금속이 된다.[141] 온도가 상승하면 비금속도 밴드갭 크기에 따라 반도체적 성질을 나타낸다. 금속의 전도도는 온도가 상승하면 감소하지만, 비금속은 증가한다.[167]
15~17족 원소는 전자가 많아 거대 공유 분자를 형성하기 어렵다. 가벼운 원소는 이원자 분자 결합이 강해 응축상이 불리하다. 질소(N2), 산소(O2), 백린, 황색 비소(P4, As4), 황, 적색 셀레늄(S8, Se8), 할로겐(F2, Cl2, Br2, I2)은 원자가 적은 공유 결합 분자를 형성한다. 무거운 원소는 긴 사슬(적린, 회색 셀레늄, 텔루륨)이나 층상 구조(흑연, 흑린, 회색 비소, 안티몬, 비스무트)를 형성하며, 1차원 또는 2차원으로만 뻗어나간다. 흑린, 흑비소, 회색 셀레늄, 텔루륨, 아이오딘은 반도체이며, 회색 비소, 안티몬, 비스무트는 준금속(작은 밴드 겹침)이고, 폴로늄과 아스타틴은 금속이다.[141] 18족 원소는 자연 상태에서 모두 개별 원자로 남는다.[141]
금속과 비금속 경계는 왼쪽 위에서 오른쪽 아래 대각선이며, 전이 금속은 왼쪽에 있다. 금속성은 전기 양성도 및 전자를 잃는 경향과 관련이 있으며, 왼쪽, 아래로 갈수록 증가한다. 경계 근처 원소는 준금속 또는 금속이라 불리며, 금속과 비금속 중간 성질을 가진다.[47]
단순 물질의 결합 주기율표 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | colspan=14 | | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 18 | ||||||||||||||||||||||||
족 → | ||||||||||||||||||||||||||||||||
↓ 주기 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 수소 (H) | colspan=15 | | 헬륨 (He) | |||||||||||||||||||||||||||||
2 | 리튬 (Li) | 베릴륨 (Be) | colspan=10 | | 붕소 (B) | 탄소 (C) | 질소 (N) | 산소 (O) | 플루오린 (F) | 네온 (Ne) | |||||||||||||||||||||||
3 | 나트륨 (Na) | 마그네슘 (Mg) | colspan=10 | | 알루미늄 (Al) | 실리콘 (Si) | 인 (P) | 황 (S) | 염소 (Cl) | 아르곤 (Ar) | |||||||||||||||||||||||
4 | 칼륨 (K) | 칼슘 (Ca) | 스칸듐 (Sc) | 타이타늄 (Ti) | 바나듐 (V) | 크로뮴 (Cr) | 망가니즈 (Mn) | 철 (Fe) | 코발트 (Co) | 니켈 (Ni) | 구리 (Cu) | 아연 (Zn) | 갈륨 (Ga) | 저마늄 (Ge) | 비소 (As) | 셀레늄 (Se) | 브로민 (Br) | 크립톤 (Kr) | ||||||||||||||
5 | 루비듐 (Rb) | 스트론튬 (Sr) | 이트륨 (Y) | 지르코늄 (Zr) | 나이오븀 (Nb) | 몰리브데넘 (Mo) | 테크네튬 (Tc) | 루테늄 (Ru) | 로듐 (Rh) | 팔라듐 (Pd) | 은 (Ag) | 카드뮴 (Cd) | 인듐 (In) | 주석 (Sn) | 안티모니 (Sb) | 텔루륨 (Te) | 아이오딘 (I) | 제논 (Xe) | ||||||||||||||
6 | 세슘 (Cs) | 바륨 (Ba) | 란타넘 (La) | 세륨 (Ce) | 프라세오디뮴 (Pr) | 네오디뮴 (Nd) | 프로메튬 (Pm) | 사마륨 (Sm) | 유로퓸 (Eu) | 가돌리늄 (Gd) | 터븀 (Tb) | 디스프로슘 (Dy) | 홀뮴 (Ho) | 어븀 (Er) | 툴륨 (Tm) | 이터븀 (Yb) | 루테튬 (Lu) | 하프늄 (Hf) | 탄탈럼 (Ta) | 텅스텐 (W) | 레늄 (Re) | 오스뮴 (Os) | 이리듐 (Ir) | 백금 (Pt) | 금 (Au) | 수은 (Hg) | 탈륨 (Tl) | 납 (Pb) | 비스무트 (Bi) | 폴로늄 (Po) | 아스타틴 (At) | 라돈 (Rn) |
7 | 프랑슘 (Fr) | 라듐 (Ra) | 악티늄 (Ac) | 토륨 (Th) | 프로트악티늄 (Pa) | 우라늄 (U) | 넵투늄 (Np) | 플루토늄 (Pu) | 아메리슘 (Am) | 퀴륨 (Cm) | 버클륨 (Bk) | 캘리포늄 (Cf) | 아인슈타이늄 (Es) | 페르뮴 (Fm) | 멘델레븀 (Md) | 노벨륨 (No) | 로렌슘 (Lr) | 러더포듐 (Rf) | 더브늄 (Db) | 시보귬 (Sg) | 보륨 (Bh) | 하슘 (Hs) | 마이트너륨 (Mt) | 다름슈타튬 (Ds) | 뢴트게늄 (Rg) | 코페르니슘 (Cn) | 니호늄 (Nh) | 플레로븀 (Fl) | 모스코븀 (Mc) | 리버모륨 (Lv) | 테네신 (Ts) | 오가네손 (Og) |
일반적으로 금속은 광택이 나고 밀도가 높다.[47] 금속 결합 때문에 녹는점과 끓는점이 높고, 가단성과 연성이 있다.[149] 전자가 자유롭게 움직여 전기와 열을 전도하며, 이는 액체 상태에서도 지속된다.[149] 금속은 비금속에 대해 반응성이 있다.[47] 예외도 있는데, 베릴륨, 크로뮴,[77] 망가니즈,[150] 안티몬,[151] 비스무트,[152] 우라늄은 부서지기 쉽고,[77] 크로뮴은 매우 단단하며,[153] 갈륨, 루비듐, 세슘, 수은은 상온 부근에서 액체이다. 귀금속은 화학적으로 불활성이다.[159][160]
비금속은 다양한 성질을 보인다. 거대 공유 결정을 형성하는 비금속은 높은 녹는점과 끓는점을 나타낸다. 분리된 분자를 형성하는 비금속은 분산력으로 결합되어 녹는점과 끓는점이 낮고, 상온에서 액체나 기체인 경우가 많다.
4. 6. 원자가 및 산화 상태
주기율표에서 원소의 성질과 원자 구조는 원자 번호의 주기 함수이며, 이는 전자 배치에 따라 결정된다.[46][31][50] 전자는 원자 궤도함수에 존재하며, 에너지가 양자화되어 이산적인 값만 가질 수 있다. 파울리 배타 원리에 따라 서로 다른 전자는 서로 다른 상태를 유지하며, 이는 껍질과 부껍질로 분류된다. 각 궤도함수는 최대 두 개의 전자를 포함할 수 있으며, 이들은 스핀으로 구분된다.[32]차가운 원자에서 전자는 가장 낮은 에너지 궤도함수를 채우며, 가장 바깥쪽 전자(원자가 전자)만이 화학 반응에 참여한다.[34][35] 최대 7개의 껍질이 채워진 원소가 알려져 있으며, 각 껍질은 s, p, d, f 등의 궤도함수를 포함한다. 궤도함수는 양자수(주양자수 ''n'', 방위 양자수 ℓ, 궤도 자기 양자수 ''m''ℓ, 스핀 자기 양자수 ''ms'')로 특징지어진다.[65][227][44]
납의 두 가지 안정적인 산화물
원소의 원자가는 수소 또는 산소 원자와 결합하는 능력으로 정의된다.[100] 주족 원소의 원자가는 주기율표의 족 번호와 관련이 있으며, 현대에는 산화 상태 개념으로 확장되었다.[124] 전자 배치는 결합에 사용 가능한 전자 수를 설명하며, 원자가 전자의 수는 주기율표에서 주기적으로 변화한다.[124][125]
1족 | 2족 | colspan=14 | | 3족 | 4족 | 5족 | 6족 | 7족 | 8족 | 9족 | 10족 | 11족 | 12족 | 13족 | 14족 | 15족 | 16족 | 17족 | 18족 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1주기 | H 1 | colspan=30 style="border-width:0" | | He 2 | |||||||||||||||||||||||||||||
2주기 | Li 1 | Be 2 | colspan=24 style="border-width:0" | | B 3 | C 4 | N 5 | O 6 | F 7 | Ne 8 | |||||||||||||||||||||||
3주기 | Na 1 | Mg 2 | colspan=24 style="border-width:0" | | Al 3 | Si 4 | P 5 | S 6 | Cl 7 | Ar 8 | |||||||||||||||||||||||
4주기 | K 1 | Ca 2 | colspan=14 style="border-width:0" | | Sc 3 | Ti 4 | V 5 | Cr 6 | Mn 7 | Fe 8 | Co 9 | Ni 10 | Cu 11 | Zn 12 | Ga 3 | Ge 4 | As 5 | Se 6 | Br 7 | Kr 8 | |||||||||||||
5주기 | Rb 1 | Sr 2 | colspan=14 style="border-width:0" | | Y 3 | Zr 4 | Nb 5 | Mo 6 | Tc 7 | Ru 8 | Rh 9 | Pd 10 | Ag 11 | Cd 12 | In 3 | Sn 4 | Sb 5 | Te 6 | I 7 | Xe 8 | |||||||||||||
6주기 | Cs 1 | Ba 2 | La 3 | Ce 4 | Pr 5 | Nd 6 | Pm 7 | Sm 8 | Eu 9 | Gd 10 | Tb 11 | Dy 12 | Ho 13 | Er 14 | Tm 15 | Yb 16 | Lu 3 | Hf 4 | Ta 5 | W 6 | Re 7 | Os 8 | Ir 9 | Pt 10 | Au 11 | Hg 12 | Tl 3 | Pb 4 | Bi 5 | Po 6 | At 7 | Rn 8 |
7주기 | Fr 1 | Ra 2 | Ac 3 | Th 4 | Pa 5 | U 6 | Np 7 | Pu 8 | Am 9 | Cm 10 | Bk 11 | Cf 12 | Es 13 | Fm 14 | Md 15 | No 16 | Lr 3 | Rf 4 | Db 5 | Sg 6 | Bh 7 | Hs 8 | Mt 9 | Ds 10 | Rg 11 | Cn 12 | Nh 3 | Fl 4 | Mc 5 | Lv 6 | Ts 7 | Og 8 |
원자가 및 산화 상태는 화합물 형성 시 방출되는 에너지와도 관련된다.[128] 예를 들어, 마그네슘은 Mg2+ 양이온을 형성하는데, 이는 수화 엔탈피 증가로 인해 더 안정적이기 때문이다. 무거운 p-블록 원소의 산화 상태는 2단계씩 변하는 경향이 있으며, 이는 내부 부껍질 노출과 관련 있다.[129]
전이 금속은 +2 이상의 산화 상태가 일반적이며, 산화 상태는 1단계씩 변하는 경향이 있다.[131][129] 란타넘족 및 후기 악티늄족 원소는 +3 산화 상태가 안정적이며, 초기 악티늄족 원소는 더 높은 산화 상태에 도달할 수 있다.[132][100][234] 같은 족 원소는 유사한 화학적 거동을 보이지만, 여러 요인에 의해 불균질할 수 있다.[133][45]
전자궤도에 따른 주기율표는 다음과 같이 분류할 수 있다.
주기 | 족 또는 원소 이름 | 궤도 이름 |
---|---|---|
1 | 1족과 18족 | 1s |
2 | 1족과 2족 | 2s |
13족-18족 | 2p | |
3 | 1족과 2족 | 3s |
13족-18족 | 3p | |
4 | 1족과 2족 | 4s |
3족-12족 | 3d | |
13족-18족 | 4p | |
5 | 1족과 2족 | 5s |
3족-12족 | 4d | |
13족-18족 | 5p | |
6 | 1족과 2족 | 6s |
란타넘족 원소 | 4f | |
3족-12족 | 5d | |
13족-18족 | 6p | |
7 | 1족과 2족 | 7s |
악티늄족 원소 | 5f | |
3족-12족과 토륨 | 6d | |
13족-18족 | 7p |
5. 논쟁거리
주기율표에는 여러 논쟁거리가 남아있다. 대학교에서 전이금속을 배우는 경우가 아니라면 원자 번호 1번부터 20번까지 외우는 것으로 충분하다는 의견이 있다.
국제 순수·응용 화학 연합(IUPAC)의 명명 규칙에 따라, 주기율표의 족은 가장 왼쪽의 알칼리 금속(1족)부터 가장 오른쪽의 비활성 기체(18족)까지 1부터 18까지 숫자로 표시된다. 이 때, f-구역 족은 번호 매기기에서 제외된다.[19] 각 족은 첫 번째 원소의 이름을 따서 부를 수 있는데, 예를 들어 3족은 "스칸듐족"이라고도 한다.[19]
과거에는 족을 로마 숫자로 표기했다. 미국에서는 로마 숫자 뒤에 족이 s- 또는 p구역에 있으면 "A"를, d구역에 있으면 "B"를 붙였다. 사용된 로마 숫자는 오늘날의 명명 규칙의 마지막 자릿수와 일치한다(예: 4족 원소는 IVB족, 14족 원소는 IVA족). 유럽에서는 표기가 비슷했지만, "A"는 1족에서 7족까지, "B"는 11족에서 17족까지 사용되었다. 8족, 9족, 10족은 하나의 세 배 크기의 족으로 취급되어 두 표기법 모두에서 VIII족으로 알려져 있었다. 1988년에 새로운 IUPAC 명명 시스템(1~18)이 사용되기 시작했고, 이전 족 이름(I~VIII)은 더 이상 사용되지 않았다.[20]
IUPAC 족 | 멘델레예프 (I–VIII) | CAS (미국, A-B-A) | 구 IUPAC (유럽, A-B) | 일반명 | 원소 이름 |
---|---|---|---|---|---|
1 | I | IA | IA | H 및 알칼리 금속 | 리튬족 |
2 | II | IIA | IIA | 알칼리 토류 금속 | 베릴륨족 |
3 | III | IIIB | IIIA | 스칸듐족 | |
4 | IV | IVB | IVA | 티타늄족 | |
5 | V | VB | VA | 바나듐족 | |
6 | VI | VIB | VIA | 크로뮴족 | |
7 | VII | VIIB | VIIA | 망가니즈족 | |
8, 9, 10 | VIII | VIIIB | VIII | 철족, 코발트족, 니켈족 | |
11 | I | IB | IB | 구리족 | |
12 | II | IIB | IIB | 아연족 | |
13 | III | IIIA | IIIB | 트리엘 | 붕소족 |
14 | IV | IVA | IVB | 테트렐 | 탄소족 |
15 | V | VA | VB | 프닉토겐 | 질소족 |
16 | VI | VIA | VIB | 칼코겐 | 산소족 |
17 | VII | VIIA | VIIB | 할로겐 | 플루오린족 |
18 | 0 | VIIIA | 0 | 비활성 기체 | 헬륨 또는 네온족 |
5. 1. 수소의 위치
수소와 헬륨의 위치에 대해서는 논쟁이 이어지고 있다. 현재 주기율표에서는 수소를 알칼리 금속과 마찬가지로 가장 바깥쪽 껍질에 전자를 하나 가진 리튬 위에 배열한다. 그러나 일부에서는 수소는 금속 원소가 아니며, 수소가 전자의 구조 면에서는 알칼리 금속이 아닌 할로겐에게 가깝고 할로젠 원소와 성질이 비슷하다고 주장하며, 수소의 위치를 17족 원소로 옮겨야 한다고 주장한다.[354]마찬가지로 생각해서, 수소가 1족 원소라면 헬륨도 베릴륨 위에 2족 원소로 배치해야 한다는 설이 있다. 그러나 헬륨은 비활성 기체이므로 현재처럼 네온 위인 18족 원소가 가장 적당하다고 한다.[355]
현재 일반적인 주기율표에서는 수소가 가장 왼쪽 위에 위치한다. 그러나 이는 적절하지 않다는 의견이 과거 IUPAC 학회지에 제기되었다. 현재 수소는 최외각 전자 1개를 가지는 1족에 위치하지만, 리튬 이하는 알칼리 금속을 나타내며, 금속이 아닌 수소가 여기에 있는 모순이 지적되었다. 또한, 전자껍질(이 경우에는 1p 오비탈)이 채워진 상태에서 전자가 하나 부족하다고 보면, 플루오린 이하의 17족(할로젠) 원소와 같다고 생각할 수도 있으며, 실제로 수소는 알칼리 금속적인 성질과 할로젠적인 성질을 모두 가지고 있다. IUPAC은 수소의 위치를 왼쪽 위에 두는 견해를 제시하고 있지만, 미국화학회 등은 이러한 점을 고려하여 수소를 1주기의 중앙에 배치한 주기율표를 게재한 서적을 발행하고 있다.[329] 또한, 주기율표에 따라 17족 플루오린 위에 수소를 위한 별도의 칸을 마련하고, 헬륨의 왼쪽 옆에 함께 표기하는 방법을 취한 것도 있다.[330]
헬륨도 최외각 전자 수가 2개라는 점을 중시하여 2족의 베릴륨 위에 두어야 한다는 주장도 있다. 그러나 헬륨은 비활성 기체의 성질을 가지므로, 오른쪽 끝에 두는 것이 현재로서는 가장 적절하다는 생각이 일반적이다.[329]
5. 2. 3족 원소의 구성
국제 연합(IUPAC)의 명명 규칙에 따르면, 주기율표의 족은 가장 왼쪽의 알칼리 금속(1족)부터 가장 오른쪽의 비활성 기체(18족)까지 1부터 18까지의 숫자로 표시된다. 이 때, f-구역 족은 번호 매기기에서 제외된다.[19] 각 족은 첫 번째 원소의 이름을 따서 부를 수 있는데, 예를 들어 3족은 "스칸듐족"이라고도 한다.[19]3족 원소의 구성에 대해서는 논란의 여지가 있다. 국제 연합(IUPAC)은 1988년[21]과 2021년[22] 보고서에서 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 루테튬(Lu), 로렌슘(Lr)을 3족으로 분류했다. 그러나 일부 무기화학 교과서에서는 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 란타넘(La), 악티늄(Ac)을 3족으로, 세륨(Ce)부터 루테튬(Lu)까지와 토륨(Th)부터 로렌슘(Lr)까지를 3족과 4족 사이의 f-구역으로 분류하기도 한다. 이러한 분류는 과거에 잘못 측정된 전자 배열에 기반한 것으로,[23] 레프 란다우와 예브게니 리프시츠는 이미 1948년에 이 분류가 잘못되었다고 지적했다.[24] 현대 문헌에서도 이러한 주장이 가끔 발견되지만, 대부분의 학자들은 이 주장이 논리적으로 일관성이 없다고 판단한다.[25][26][27]
6. 다양한 주기율표
국제적인 명명 규칙에 따라, 족은 가장 왼쪽 열(알칼리 금속)에서 가장 오른쪽 열(비활성 기체)까지 왼쪽에서 오른쪽으로 1부터 18까지 숫자로 번호가 매겨진다. 이 번호 매기기에서는 f-구역 족은 무시된다.[19] 족은 첫 번째 원소의 이름을 따서 명명할 수도 있다. 예를 들어, 3족은 "스칸듐족"이다.[19] 이전에는 족이 로마 숫자로 알려져 있었다. 미국에서는 로마 숫자 뒤에 족이 s- 또는 p-구역에 있으면 "A"를, d-구역에 있으면 "B"를 붙였다. 사용된 로마 숫자는 오늘날의 명명 규칙의 마지막 자릿수와 일치한다(예: 4족 원소는 IVB족이었고, 14족 원소는 IVA족이었다). 유럽에서는 표기가 비슷했지만, "A"는 1족에서 7족까지 사용되었고, "B"는 11족에서 17족까지 사용되었다. 또한, 8족, 9족, 10족은 하나의 세 배 크기의 족으로 취급되어 두 표기법 모두에서 VIII족으로 알려져 있었다. 1988년에 새로운 IUPAC(순수 및 응용 화학 국제 연합) 명명 시스템(1~18)이 사용되기 시작했고, 이전 족 이름(I~VIII)은 더 이상 사용되지 않았다.[20]
평면적인 주기율표에서는 1족과 18족이 크게 단절되어 보이지만, 원래 이 두 족은 원자 번호가 서로 이웃하는 대로 연속적으로 표시되어야 한다. 일반적인 주기율표는 마치 나선형으로 이어져야 하는 것을 무리하게 평면으로 표시하고 있는 것이다. 교토대학교 교수인 마에노 에쓰테루(前野悦輝)는 원통 위에 표시하는 엘레멘터치(エレメンタッチ)를 고안하여 입체적인 주기율표를 제시하였다.[331]
화학자 폴 지게르(ポール・ジゲール)는 괄호에 배치된 란타넘족 원소와 악티늄족 원소를 포함한 입체 주기율표를 제안하였다. 평면적인 주기율표를 세운 막대에 붙이고, 란타넘족 원소와 악티늄족 원소 부분을 직각으로 삽입한 것으로, 장래 119번째 이후의 원소가 발견되었을 때 필요하게 될 괄호도 포함할 수 있다.[331]
캐나다의 화학자 페르난도 뒤포(フェルナンド・デュフォー)는 기둥에 부착된 여러 개의 투명한 판 위에 각 원자를 배열하고, 판으로 동일한 주기를 나타내면서, 족을 위에서 내려다보았을 때 원소의 표시가 겹쳐 보이는 것으로 주기율을 나타내는 입체 주기율표를 제안하였다. 이것은 기둥을 중심으로 각 방향에 근사하는 성질을 가진 원소의 집단이 보이고, 그것이 규칙적으로 증가하는 주기 각각의 성질을 파악하기 쉬운 형태이다.[331]
참조
[1]
웹사이트
Periodic Table of Elements
https://iupac.org/wh[...]
2024-05-11
[2]
웹사이트
An element of atomic number zero?
https://www.meta-syn[...]
[3]
GoldBook
Chemical element
[4]
웹사이트
Standard Atomic Weights
https://www.ciaaw.or[...]
International Union of Pure and Applied Chemistry
2019-02-07
[5]
서적
Greenwood & Earnshaw
[6]
서적
Gray
[7]
논문
Neutron stardust and the elements of Earth
https://www.nature.c[...]
2019-02-19
[8]
논문
Identification of absorption lines of short half-life actinides in the spectrum of Przybylski's star (HD 101065)
2008-05-15
[9]
서적
Nature's Building Blocks: An A-Z guide to the elements
Oxford University Press
2011
[10]
논문
Formation of Superheavy Elements in Nature
2017
[11]
논문
Fermium, Mendelevium, Nobelium and Lawrencium
Springer Science+Business Media
[12]
논문
Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth
2003-04-00
[13]
논문
Experimental searches for rare alpha and beta decays
2019-00-00
[14]
논문
Tables of Double Beta Decay Data — An Update
[15]
논문
Detection of Plutonium-244 in Nature
[16]
논문
Attempt to detect primordial 244Pu on Earth
2012-00-00
[17]
논문
Direct search for primordial 244Pu in Bayan Obo bastnaesite
http://www.ccspublis[...]
2024-01-29
[18]
논문
Abundance of live {{sup|244}}Pu in deep-sea reservoirs on Earth points to rarity of actinide nucleosynthesis
[19]
서적
Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005
https://old.iupac.or[...]
RSC Publishing
2018-11-26
[20]
논문
New Notations in the Periodic Table
https://www.iupac.or[...]
2012-03-24
[21]
논문
New Notations in the Periodic Table
https://www.iupac.or[...]
2012-03-24
[22]
논문
Provisional Report on Discussions on Group 3 of the Periodic Table
https://iupac.org/wp[...]
2021-01-18
[23]
논문
The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table
[24]
서적
Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory
Pergamon Press
[25]
논문
The positions of lanthanum (actinium) and lutetium (lawrencium) in the periodic table: an update
https://link.springe[...]
2021-01-28
[26]
논문
Which Elements Belong in Group 3?
https://pubs.acs.org[...]
2023-01-01
[27]
논문
Evolution of the periodic table through the synthesis of new elements
[28]
논문
Die Befruchtung der Chemie durch die Röntgenstrahlenphysik
https://link.springe[...]
[29]
서적
[30]
웹사이트
The constitution of group 3 of the periodic table
https://iupac.org/pr[...]
IUPAC
2016-07-30
[31]
웹사이트
periodic law
2021-03-29
[32]
서적
Introductory Chemistry
[33]
서적
Introductory Chemistry
[34]
서적
Introductory Chemistry
[35]
서적
Introductory Chemistry
https://opentextbc.c[...]
BC Campus (opentextbc.ca)
2021-08-15
[36]
웹사이트
Electron Configurations
https://www.chem.fsu[...]
Florida State University
2022-04-17
[37]
서적
Modern Inorganic Chemistry
https://archive.org/[...]
McGraw-Hill
1984
[38]
논문
What and How Physics Contributes to Understanding the Periodic Law
2001-05
[39]
논문
Theoretical justification of Madelung's rule
1979
[40]
논문
Dynamic symmetry of atomic potential
1981
[41]
웹사이트
NIST Atomic Spectra Database: Ionization Energies Data: All Ho-like
https://physics.nist[...]
NIST
2023-01-05
[42]
논문
Understanding Periodic and Non-periodic Chemistry in Periodic Tables
2021-01-06
[43]
논문
Theoretical studies of valence orbital binding energies in solid zinc sulfide, zinc oxide, and zinc fluoride
1977-11-01
[44]
서적
The Feynman Lectures on Physics
https://feynmanlectu[...]
Addison–Wesley
1964-08-15
[45]
웹사이트
The Periodic Law and Table
http://www.che.uc.ed[...]
2022-12-10
[46]
서적
undefined
[47]
서적
The Cartoon Guide to Chemistry
Collins
2005
[48]
서적
undefined
[49]
서적
undefined
[50]
논문
Misapplying the Periodic Law
2009
[51]
서적
[52]
논문
Problems of the OPW Method. II. Calculation of the Band Structure of ZnS and CdS
1980
[53]
논문
The positions of lanthanum (actinium) and lutetium (lawrencium) in the periodic table: an update
https://link.springe[...]
2021-01-28
[54]
논문
The Loose Connection between Electron Configuration and the Chemical Behavior of the Heavy Elements (Transuranics)
1973
[55]
논문
Position of Lanthanum in the Periodic Table
1965
[56]
서적
Spectra of the Rare Earths
State Publishing House of Technical-Theoretical Literature
1953
[57]
논문
Covalent Lanthanide Chemistry Near the Limit of Weak Bonding: Observation of (CpSiMe3)3Ce−ECp* and a Comprehensive Density Functional Theory Analysis of Cp3Ln−ECp (E = Al, Ga)
American Chemical Society (ACS)
2010-12-08
[58]
웹사이트
Some Comments on the Position of Lawrencium in the Periodic Table
https://www.che.uc.e[...]
2015-09-20
[59]
논문
镧系元素 4f 轨道在成键中的作用的理论研究
2002
[60]
논문
On structure and bonding of lanthanoid trifluorides LnF3 (Ln = La to Lu)
2013
[61]
논문
Octacarbonyl Ion Complexes of Actinides [An(CO)8]+/− (An=Th, U) and the Role of f Orbitals in Metal–Ligand Bonding
[62]
논문
Relativistic effects in mercury: Atom, clusters, and bulk
1994
[63]
논문
Stable copernicium hexafluoride (CnF6) with an oxidation state of VI+
2021-09-23
[64]
논문
The chemistry of superheavy elements. III. Theoretical studies on element 113 compounds
1999
[65]
서적
[66]
논문
Bond Covalency and Oxidation State of Actinide Ions Complexed with Therapeutic Chelating Agent 3,4,3-LI(1,2-HOPO)
https://escholarship[...]
2018
[67]
논문
Anomalous fcc crystal structure of thorium metal.
https://zenodo.org/r[...]
[68]
논문
Is the chemistry of lawrencium peculiar
http://pubs.rsc.org/[...]
2017-04-24
[69]
논문
Synthesis of a new element with atomic number {{nowrap|''Z'' {{=}} 117}}
[70]
논문
Results from the first {{chem|249|Cf}}+{{chem|48|Ca}} experiment
https://www.jinr.ru/[...]
2009-06-13
[71]
뉴스
IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118
https://iupac.org/iu[...]
2016-11-30
[72]
간행물
Periodic Table of the Elements
https://www.nist.gov[...]
2019-08
[73]
논문
Superheavy elements a prediction of their chemical and physical properties
Springer-Verlag
[74]
웹사이트
The periodic table is an icon. But chemists still can't agree on how to arrange it
https://cen.acs.org/[...]
2019
[75]
서적
Gray
[76]
서적
107 Stories About Chemistry
Mir Publishers
1970
[77]
서적
The Periodic Table: Past, Present, Future
World Scientific
2020
[78]
서적
Organic Chemistry
Oxford University Press
2001
[79]
논문
The chemical and radioactive properties of the heavy elements
[80]
논문
A Central Position for Hydrogen in the Periodic Table
2009
[81]
서적
unspecified
[82]
논문
The Placement of Hydrogen in the Periodic Table
http://publications.[...]
2023-01-01
[83]
서적
Shattered Symmetry: Group Theory from the Eightfold Way to the Periodic Table
Oxford University Press
2017
[84]
서적
Chemical Structure and Reactivity
Oxford University Press
2014
[85]
논문
Helium's placement in the Periodic Table from a crystal structure viewpoint
https://www.research[...]
2020-06-19
[86]
논문
On the position of helium and neon in the Periodic Table of Elements
2017-11-01
[87]
논문
"The" periodic table
https://cen.acs.org/[...]
2020-03-27
[88]
논문
Neon behind the signs
2013-04-23
[89]
서적
unspecified
[90]
서적
Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel Molecules
https://books.google[...]
Springer Science & Business Media
2008-12-05
[91]
book
As pointed out by W. B. Jensen, the metallurgical resemblance [to yttrium] is much stronger for lutetium than for lanthanum, so we have adopted the metallurgist's convention of listing Lu (and by extension Lr) below Sc and Y. An important additional advantage of this is that the periodic table becomes more symmetrical, and it becomes easier to predict electron configurations. E. R. Scerri points out that recent determinations of the electron configurations of most of the ''f''-block elements now are more compatible with this placement of Lu and Lr.
[92]
journal
Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)
2011
[93]
journal
Discovery of the elements with atomic numbers Z = 113, 115 and 117 (IUPAC Technical Report)
2015-12-22
[94]
journal
An essay on periodic tables
http://www.chem.hels[...]
2022-11-27
[95]
journal
Periodic Tables and IUPAC
https://publications[...]
2024-01-08
[96]
book
Nomenclature of inorganic chemistry : recommendations 1990
https://archive.org/[...]
Blackwell Scientific Publications
1990
[97]
journal
The location and composition of Group 3 of the periodic table
2021
[98]
journal
A comparison of the structural chemistry of scandium, yttrium, lanthanum and lutetium: A contribution to the group 3 debate
https://purehost.bat[...]
2022
[99]
journal
Lanthanum (La) and Actinium (Ac) Should Remain in the d-block
2008
[100]
book
The Periodic Law
https://www.rsc.org/[...]
The Royal Society of Chemistry
1984
[101]
서적
Festkörper Probleme: Plenary Lectures of the Divisions Semiconductor Physics, Surface Physics, Low Temperature Physics, High Polymers, Thermodynamics and Statistical Mechanics, of the German Physical Society, Münster, March 19–24, 1973
Springer
1973
[102]
서적
The essence of materials for engineers
Jones & Bartlett Publishers
[103]
서적
The basics of chemistry
https://archive.org/[...]
Greenwood Publishing Group
[104]
서적
Chemistry
https://archive.org/[...]
McGraw-Hill
[105]
간행물
Uber die elektrodynamische Bedeutung des Planckschen Strahlungsgesetzes und uber eine neue Bestimmung des elektrischen Elementarquantums und der dimension des wasserstoffatoms.
[106]
서적
[107]
웹사이트
Atomic and Ionic Radius
https://www.chemguid[...]
2012-03-30
[108]
학술지
Physical origin of chemical periodicities in the system of elements
2019
[109]
학술지
The role of radial nodes of atomic orbitals for chemical bonding and the periodic table
2006-12-01
[110]
서적
[111]
논문
Is the periodic table appears doubled? Two variants of division of elements into two subsets. Internal and secondary periodicity
2018
[112]
논문
Biron's Secondary Periodicity of the Side d-subgroups of Mendeleev's Short Table
https://archive.org/[...]
2024-01-06
[113]
논문
Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118
[114]
논문
Relativity and the periodic system of elements
[115]
논문
Why is mercury liquid? Or, why do relativistic effects not get into chemistry textbooks?
[116]
서적
The Chemistry of Superheavy Elements
Kluwer Academic Publishers
[117]
논문
Manifestation of relativistic effects in the chemical properties of nihonium and moscovium revealed by gas chromatography studies
2024-09-23
[118]
서적
Wulfsberg
[119]
서적
Greenwood and Earnshaw
[120]
웹사이트
Ionisation Energy
https://www.chemguid[...]
2021-03-30
[121]
논문
Should negative electron affinities be used for evaluating the chemical hardness?
2010
[122]
논문
The lifetime of the helium anion
2012
[123]
웹사이트
Electron Affinity
https://www.chemguid[...]
2012-03-30
[124]
서적
Greenwood and Earnshaw
[125]
서적
Wulfsberg
[126]
서적
Wulfsberg
[127]
서적
Wulfsberg
[128]
서적
Greenwood and Earnshaw
[129]
서적
Siekierski and Burgess
[130]
논문
Diantimony Tetraoxides Revisited
[131]
서적
[132]
서적
[133]
서적
[134]
논문
Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms
[135]
서적
[136]
서적
The Chemistry of Organocopper Compounds
John Wiley & Sons
2022-04-06
[137]
논문
The direct bandgap of gray α-tin investigated by infrared ellipsometry
https://pubs.aip.org[...]
[138]
웹사이트
Intermolecular bonding – van der Waals forces
https://www.chemguid[...]
2021-11-17
[139]
웹사이트
Metallic Bonding
https://www.chemguid[...]
2021-03-30
[140]
논문
On the transition from Van der Waals- to metallic bonding in Hg-clusters as a function of cluster size
[141]
서적
[142]
논문
Molecular to Atomic Phase Transition in Hydrogen under High Pressure
2015
[143]
논문
Semimetallicity?
2001
[144]
논문
Oganesson is a Semiconductor: On the Relativistic Band-Gap Narrowing in the Heaviest Noble-Gas Solids
2019-07-25
[145]
서적
The Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth
Pergamon Press
1973
[146]
서적
Descriptive Inorganic Chemistry
W. H. Freeman and Company
2008
[147]
논문
Condensed Astatine: Monatomic and Metallic
2013
[148]
뉴스
Metallic properties predicted for astatine
https://www.chemistr[...]
2013-09-13
[149]
웹사이트
Metallic Structures
https://www.chemguid[...]
2021-03-30
[150]
서적
Lehrbuch der Anorganischen Chemie
Walter de Gruyter
1985
[151]
서적
Inorganic chemistry
Academic Press
2001
[152]
서적
The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics
https://archive.org/[...]
CRC press
2004
[153]
서적
Handbook of the Physicochemical Properties of the Elements
https://ihtik.lib.ru[...]
IFI-Plenum
[154]
논문
Copernicium is a Relativistic Noble Liquid
2019
[155]
논문
From the gas phase to the solid state: The chemical bonding in the superheavy element flerovium
2022
[156]
웹사이트
Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements
https://lch.web.psi.[...]
Paul Scherrer Institute
[157]
뉴스
Study shows flerovium is the most volatile metal in the periodic table
https://phys.org/new[...]
2022-09-15
[158]
논문
On the adsorption and reactivity of element 114, flerovium
2022-08-25
[159]
논문
Why gold is the noblest of all the metals
1995
[160]
논문
Optical Constants of the Noble Metals
1972
[161]
웹사이트
Atomic and Physical Properties of the Period 3 Elements
https://www.chemguid[...]
2021-03-30
[162]
웹사이트
The Trend From Non-Metal to Metal In the Group 4 Elements
https://www.chemguid[...]
2021-03-30
[163]
논문
Thermal conductivity of isotopically modified single crystal diamond
[164]
웹사이트
Periodic Table
https://www.rsc.org/[...]
Royal Society of Chemistry
2021-03-27
[165]
서적
Chemistry of the Non-Metallic Elements
Pergamon Press
1966-00-00
[166]
논문
Semimetallicity?
2001-00-00
[167]
서적
Chemistry of the Non-Metals
Walter de Gruyter
2020-00-00
[168]
서적
Scerri, pp. 407–420
[169]
서적
Greenwood and Earnshaw, pp. 29–31
[170]
웹사이트
Periodic Table of Chemical Elements
https://www.acs.org/[...]
American Chemical Society
2021-03-27
[171]
논문
Names of groups and elements
1971
[172]
논문
The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table
https://www.che.uc.e[...]
2012-05-06
[173]
서적
Principles of Chemical Nomenclature
https://iupac.org/wp[...]
The Royal Society of Chemistry
2011
[174]
웹사이트
WebElements
https://www.webeleme[...]
The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK
2022-12-05
[175]
서적
The Theory of Atomic Structure and Spectra
University of California Press
1981
[176]
논문
A suggested modification to the periodic chart
1966
[177]
논문
After the actinides, then what?
1996
[178]
논문
Chemistry of superheavy transition metals
2022
[179]
서적
Essential Trends in Inorganic Chemistry
Oxford University Press
1998
[180]
웹사이트
A New Era of Discovery: the 2023 Long Range Plan for Nuclear Science
https://science.osti[...]
U.S. Department of Energy
2023-10
[181]
arXiv
The search for superheavy elements: Historical and philosophical perspectives
2017
[182]
웹사이트
Metallicity of stars
https://icc.dur.ac.u[...]
Durham University
2021-03-27
[183]
서적
Solid State Physics
Academic Press, Inc.
1985
[184]
학술지
"Heavy Metals"–A Meaningless Term?
https://publications[...]
2021-03-27
[185]
학술지
How to name new chemical elements
https://rua.ua.es/ds[...]
DeGruyter
2021-08-15
[186]
학술지
Is Element 118 a Noble Gas?
https://www.chemistr[...]
2021-03-27
[187]
웹사이트
【お知らせ】高等学校化学で用いる用語に関する提案(1)への反応
https://www.chemistr[...]
The Chemical Society of Japan
2021-04-03
[188]
학술지
Auszug eines Briefes vom Hofrath Wurzer, Prof. der Chemie zu Marburg
https://babel.hathit[...]
2021-08-15
[189]
학술지
Versuch zu einer Gruppirung der elementaren Stoffe nach ihrer Analogie
https://babel.hathit[...]
2021-08-15
[190]
서적
Eureka!: Scientific Breakthroughs That Changed The World
John Wiley
[191]
서적
[192]
서적
The Ingredients: A Guided Tour of the Elements
Oxford University Press
[193]
백과사전
Newlands, John Alexander Reina
[194]
서적
Die modernen Theorien der Chemie
https://reader.digit[...]
[195]
서적
[196]
서적
[197]
서적
[198]
논문
The natural system of elements and its application to the indication of the properties of undiscovered elements
https://www.knigafun[...]
2017-08-23
[199]
서적
[200]
서적
[201]
웹사이트
Dmitri Mendeleev
https://www.newscien[...]
2020-04-19
[202]
서적
Scerri
[203]
간행물
Rediscovery of the Elements: Moseley and Atomic Numbers
https://pdfs.semanti[...]
Alpha Chi Sigma
2021-08-15
[204]
논문
[205]
서적
Scerri
[206]
논문
Die Radioelemente, das periodische System und die Konstitution der Atom
[207]
논문
This has led to an interesting suggestion by van Broek that the number of units of charge on the nucleus, and consequently the number of external electrons, may be equal to the number of the elements when arranged in order of increasing atomic weight. On this view, the nucleus charges of hydrogen, helium, and carbon are 1, 2, 6 respectively, and so on for the other elements, provided there is no gap due to a missing element. This view has been taken by Bohr in his theory of the constitution of simple atoms and molecules.
1914-03
[208]
서적
The Periodic Kingdom
https://archive.org/[...]
HarperCollins Publishers, Inc.
[209]
논문
Henry Moseley, X-ray spectroscopy and the periodic table
2020
[210]
논문
Ogawa's nipponium and its re-assignment to rhenium
2022
[211]
서적
A Tale of Seven Elements
Oxford University Press
2013
[213]
간행물
Aarhus, Lars Vegard, Atomic Structure, and the Periodic System
2012
[214]
서적
[215]
논문
On the Constitution of Atoms and Molecules, Part III, Systems containing several nuclei
1913
[216]
학술지
Niels Bohr's Second Atomic Theory
https://online.ucpre[...]
1979-01-01
[217]
논문
Über Molekülbildung als Folge des Atom- baues
1916
[218]
간행물
Aarhus, Lars Vegard, Atomic Structure, and the Periodic System
2012
[219]
학술지
The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules
https://pubs.acs.org[...]
2021-10-22
[220]
학술지
Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules
https://pubs.acs.org[...]
2021-10-22
[221]
논문
The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table
https://www.uv.es/~b[...]
2021-09-18
[222]
논문
On the Missing Element of Atomic Number 72
1923
[223]
논문
Hafnium
http://www.jce.divch[...]
2009-09-03
[224]
논문
Hafnium the lutécium I used to be
https://www.nature.c[...]
2024-02-08
[225]
서적
Scerri
[226]
논문
The Origin of the s, p, d, f Orbital Labels
https://www.che.uc.e[...]
2021-08-15
[227]
논문
The Order of Electron Shells in Ionized Atoms
https://www.pnas.org[...]
2021-08-15
[228]
논문
A chart of consecutive sets of electronic orbits within atoms of chemical elements
1930
[229]
논문
Physical Explanation of the Periodic Table
2003
[230]
논문
Justification of the Rule for Successive Filling of (n+l) Groups
http://jetp.ras.ru/c[...]
2022-06-23
[231]
논문
n+l Filling Rule in the Periodic System and Focusing Potentials
http://jetp.ras.ru/c[...]
2022-11-25
[232]
서적
Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths
Elsevier
2011
[233]
서적
(추가 정보 필요)
[234]
서적
Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths
Elsevier
1988
[235]
논문
Superconductivity in Transition Metals
1963
[236]
논문
Provisional Report on Discussions on Group 3 of the Periodic Table
https://iupac.org/wp[...]
2021-04-09
[237]
서적
(추가 정보 필요)
[238]
서적
(추가 정보 필요)
[239]
서적
(추가 정보 필요)
[240]
웹사이트
Source of the Actinide Concept
https://fas.org/sgp/[...]
Los Alamos National Laboratory
2021-03-28
[241]
서적
undefined
[242]
논문
The Three-letter Element Symbols
2016-01-01
[243]
논문
Criteria that must be satisfied for the discovery of a new chemical element to be recognized
https://old.iupac.or[...]
2022-10-18
[244]
논문
Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997)
1997-01-01
[245]
논문
Criteria for New Element Discovery
2019-01-01
[246]
웹사이트
Periodic Table of Elements
https://iupac.org/wh[...]
IUPAC
2021-04-03
[247]
논문
Mendeleev's Periodic Table Is Finally Completed and What To Do about Group 3?
https://www.iupac.or[...]
2012-01-01
[248]
서적
undefined
[249]
논문
What it takes to make a new element
https://www.chemistr[...]
Royal Society of Chemistry
2022-03-22
[250]
뉴스
150 years of the periodic table: Test your knowledge
https://www.bbc.com/[...]
2019-02-08
[251]
논문
On the discovery of new elements (IUPAC/IUPAP Report)
2020-08-04
[252]
논문
Extreme chemistry: experiments at the edge of the periodic table
2019
[253]
학회발표
Status and perspectives of the Dubna superheavy element factory
https://www.epj-conf[...]
2021-08-15
[254]
웹사이트
How are new chemical elements born?
https://www.jinr.ru/[...]
JINR
2021-11-04
[255]
뉴스
Berkeley Lab to lead US hunt for element 120 after breakdown of collaboration with Russia
https://www.chemistr[...]
2023-10-20
[256]
웹사이트
Berkeley Lab to Test New Approach to Making Superheavy Elements
https://physicalscie[...]
Lawrence Berkeley National Laboratory
2023-10-20
[257]
논문
Results and perspectives for study of heavy and super-heavy nuclei and elements at IMP/CAS
2022
[258]
논문
Electronic Configurations and the Periodic Table for Superheavy Elements
https://www.primefan[...]
2021-08-15
[259]
논문
Recent attempts to change the periodic table
2020
[260]
논문
Superheavy Elements
[261]
논문
The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements
[262]
논문
A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions
[263]
논문
Electron and Nucleon Localization Functions of Oganesson: Approaching the Thomas-Fermi Limit
[264]
논문
Dirac–Fock–Slater calculations for the elements Z = 100, fermium, to Z = 173
http://kobra.bibliot[...]
2016-02-25
[265]
논문
Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties
https://archive.org/[...]
2013-10-04
[266]
논문
Theoretical Predictions of the Chemistry of Superheavy Elements: Continuation of the Periodic Table up to Z=184
https://kobra.uni-ka[...]
2024-01-05
[267]
서적
Antimony, Gold, and Jupiter's Wolf
Oxford University Press
[268]
논문
The quest for superheavy elements and the limit of the periodic table
[269]
논문
Pushing the limits of the periodic table—A review on atomic relativistic electronic structure theory and calculations for the superheavy elements
[270]
논문
Relativistic effects on the electronic structure of the heaviest elements. Is the Periodic Table endless?
https://comptes-rend[...]
2021-03-28
[271]
웹사이트
Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability
https://newscenter.l[...]
Lawrence Berkeley National Laboratory
2009-09-24
[272]
논문
Nuclei in the "Island of Stability" of Superheavy Elements
[273]
논문
Relativistic and quantum electrodynamic effects in superheavy elements
2015-12-01
[274]
논문
Nuclei: superheavy-superneutronic-strange-and of antimatter
https://inspirehep.n[...]
2013-01-01
[275]
논문
Synthesis and properties of isotopes of the transactinides
2019-01-01
[276]
서적
[277]
백과사전
transuranium element (chemical element)
https://www.britanni[...]
2006-01-01
[278]
웹사이트
The limits of the nuclear chart set by fission and alpha decay {{pipe}} EPJ Web of Conferences
https://www.epj-conf[...]
Epj-conferences.org
2022-06-13
[279]
논문
Quark matter may not be strange
2018-01-01
[280]
논문
Supercritically charged objects and electron-positron pair creation
[281]
논문
Colloquium: Superheavy elements: Oganesson and beyond
2019
[282]
논문
Expectations and limits to synthesize nuclei with Z ≥ 120
https://www.research[...]
2021-08-15
[283]
논문
Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?
https://nrv.jinr.ru/[...]
IOP Publishing Ltd.
2020-12-01
[284]
뉴스
Making New Elements Doesn't Pay. Just Ask This Berkeley Scientist
https://www.bloomber[...]
2020-01-18
[285]
서적
Scerri
[286]
논문
Classification, symmetry and the periodic table
https://www.che.uc.e[...]
2017-01-18
[287]
Finding Aid
Edward G. Mazurs Collection of Periodic Systems Images
https://othmerlib.sc[...]
Science History Institute
2018-10-02
[288]
논문
Table manners
https://ericscerri.c[...]
2009-05
[289]
서적
Scerri
[290]
웹사이트
Happy sesquicentennial to the periodic table of the elements
https://blog.oup.com[...]
Oxford University Press
2019-04-12
[291]
서적
[292]
서적
150 Years of the Periodic Table: Perspectives on the History of Chemistry
Book Publishers
2021
[293]
논문
The dual sense of the term "element", attempts to derive the Madelung rule and the optimal form of the periodic table, if any
2009
[293]
논문
News from the periodic table: an introduction to periodicity symbols, tables and models for higher order valency and donor-acceptor kinships
2007
[293]
논문
The Löwdin challenge: origin of the (Madelung) rule for filling the orbital configurations of the periodic table
2002
[293]
논문
Theoretical justification of Madelung's rule
1979
[293]
논문
n + ' filling rule in the periodic system and focusing potentials.
http://www.jetp.ras.[...]
1972
[294]
논문
On Recent Discussion Concerning Quantum Justification of the Periodic Table of the Elements
2005
[295]
논문
What is an element? What is the periodic table? And what does quantum mechanics contribute to the question?
https://philpapers.o[...]
2012
[296]
논문
Various forms of the periodic table including the left-step table, the regularization of atomic number triads and first-member anomalies
2021
[297]
서적
人物で語る物理入門(下)
岩波新書
2006
[298]
서적
物理化学キーノート
シュプリンガー・フェアラーク東京
2002-12
[299]
서적
地球環境化学入門
シュプリンガー・ジャパン
2005
[300]
웹사이트
The periodic table of the elements
http://www.iupac.org[...]
IUPAC
2011-01-04
[301]
서적
竹内(1996)
[302]
서적
ニュートン別冊(2010)
[303]
서적
新版元素ビジュアル図鑑
[304]
서적
ニュートン別冊(2010)
[305]
서적
竹内(1996)
[306]
서적
ニュートン別冊(2010)
[307]
서적
大川(2002)
[308]
서적
竹内(1996)
[309]
서적
大川(2002)
[310]
서적
アシモフ(1967)
[311]
서적
ニュートン別冊(2010)、pp.26-27、元素の周期性に気づいた先人たち
ニュートン別冊
[312]
서적
アシモフ(1967)、第8章 周期表、pp.161-170、元素の体系化
アシモフ
[313]
서적
元素を知る事典 : 先端材料への入門
海鳴社
2004-11
[314]
논문
On the Law of Octaves
http://web.lemoyne.e[...]
1865-08-18
[315]
서적
A Short History of Nearly Everything
Black Swan
[316]
서적
タングステンおじさん: 化学と過ごした私の少年時代
早川書房
[317]
서적
Ball, p. 101.
[318]
서적
ニュートン別冊(2010)、pp.46-47、周期表を生み出したメンデレーエフの生涯
ニュートン別冊
[319]
서적
アイザック・アシモフの科学と発見の年表
丸善
[320]
서적
ニュートン別冊(2010)、pp.28-29、カードゲームでひらめいた!周期表の誕生物語
ニュートン別冊
[321]
서적
斉藤(1982)、2章 元素の種類と周期律、pp.35-39、2.1.4.メンデレーエフとマイヤー
[322]
서적
アシモフ(1967)、第8章 周期表、pp.170-175、空所を埋める
[323]
서적
竹内(1996)、pp.97
[324]
서적
アシモフ(1967)、第8章 周期表、pp.175-182、新しい元素の群
[325]
서적
斉藤(1982)、2章 元素の種類と周期律、pp.40-41、2.1.5.周期表の完成
[326]
서적
斉藤(1982)、2章 元素の種類と周期律、pp.47-51、2.2.3.アルゴンと貴ガス
[327]
웹사이트
Dynamic periodic table
http://www.ptable.co[...]
ptable.com
2011-01-04
[328]
서적
ニュートン別冊(2010)、pp.64-65、元素の基準はなぜ水素から炭素になったのか
[329]
서적
ニュートン別冊(2010)、pp.42-43、水素の位置で新提案!周期表の並び方が変わる?
[330]
간행물
まんが アトム博士の科学探検
東洋出版
[331]
간행물
ニュートン別冊
ニュートン
2010
[332]
웹사이트
Problem of the Week
http://www.glencoe.c[...]
Chemistry
2011-01-04
[333]
웹사이트
Reriodic Law can be understood in terms of the Tetrahedral Sphere Packing
http://www.perfectpe[...]
perfectperiodictable.com
2011-01-04
[334]
논문
化学用語としての周期表の今昔物語(講座:化学の大学入試問題を考えるための基本)
2010
[335]
웹사이트
“周期律表”という言葉について
http://www.chem.ous.[...]
[336]
논문
ナノ周期積層膜の摩耗特性を活用したナノ加工技術の開発
2000
[337]
방송
たけし・逸見の平成教育委員会
[338]
방송
エレメントハンター
[339]
서적
Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005
https://old.iupac.or[...]
RSC Publishing
2005
[340]
백과사전
transuranium element (chemical element)
https://www.britanni[...]
2006
[341]
웹사이트
Periodic Table of Chemical Elements
https://www.acs.org/[...]
American Chemical Society
2021-03-27
[342]
논문
The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table
https://web.archive.[...]
2012-05-06
[343]
논문
The Loose Connection between Electron Configuration and the Chemical Behavior of the Heavy Elements (Transuranics)
1973
[344]
서적
Chemical structure and reactivity: an integrated approach
https://archive.org/[...]
Oxford University Press
[345]
논문
The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table
[346]
웹사이트
WebElements
The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK
2022-12-05
[347]
서적
The Theory of Atomic Structure and Spectra
https://archive.org/[...]
University of California Press
1981
[348]
웹사이트
Metallicity of stars
https://icc.dur.ac.u[...]
Durham University
2021-03-27
[349]
서적
Solid State Physics
Academic Press, Inc.
1985
[350]
논문
"Heavy Metals"–A Meaningless Term?
https://publications[...]
2021-03-27
[351]
저널
How to name new chemical elements
https://rua.ua.es/ds[...]
DeGruyter
2016
[352]
저널
Is Element 118 a Noble Gas?
https://www.chemistr[...]
2018-04-03
[353]
웹인용
【お知らせ】高等学校化学で用いる用語に関する提案(1)への反応
https://www.chemistr[...]
The Chemical Society of Japan
2018-01-25
[354]
저널
Some comments on the recently proposed periodic table featuring elements ordered by their subshells
[355]
잡지
뉴턴 (잡지)
2006-10
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com