화학분석기능사 원소의 주기성과 원자구조 — 주기성·원자구조 핵심 정리

현대 주기율표는 원자핵 내의 양성자 수, 즉 원자번호의 증가 순으로 원소를 배열한 표이다. 양성자 수가 원소의 고유 식별자이며 주기성은 이 배열에 따라 나타나는 성질의 반복을 의미한다.

원소의 화학적 성질은 최외각 전자껍질의 전자 수, 즉 원자가전자에 의해 주로 결정된다. 바깥 전자 수가 같으면 같은 족에 속하여 화학적 성질이 유사하므로 주기율표의 세로줄(족)이 화학적 성질 판별의 핵심 변수가 된다.

같은 주기(가로줄)에서는 원자번호가 증가할 때 유효핵전하가 증가하여 원자 반지름은 감소하고, 이온화에너지와 전기음성도는 대체로 증가하는 경향을 보인다. 전자친화도도 일반적으로 오른쪽으로 갈수록 증가하는 경향을 보인다고 설명한다.

전이원소는 주기율표의 중앙 부분에 위치한 금속 원소 집단이며, 전형적으로 금속 성질을 띠고 양이온이 되려는 성향이 강하다. 전이원소는 동족(세로줄) 사이의 성질 차이가 크고, 같은 주기(가로줄) 내에서 성질이 비교적 유사한 경향을 보인다고 설명한다.

원자 구성 요소 관련 기본 공식으로는 중성자수 = 질량수 - 원자번호가 있으며, 원자번호는 양성자수와 같다는 점을 이용해 핵 구성의 수량을 계산한다. 전자배치는 에너지 준위가 낮은 오비탈부터 채워지며 훈트 규칙에 따라 동일 준위 내 오비탈에는 먼저 한 전자씩 들어간다.