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イントロ

電子配置の基本

電子を、内側の殻から順に読む

電子配置は、原子の電子がどの殻に入っているかを表す見方です。中性原子では電子数が原子番号と同じなので、まず原子番号から電子数を決め、内側の殻から順に読みます。

定義

電子配置

教科書では
原子の電子が、K殻、L殻、M殻、N殻などにどのように入っているかを表すものです。
言いかえると
高校化学基礎の入口では、電子を原子核の周りの殻に分けて考えます。原子番号20番までの代表的な典型元素では、内側から電子を入れる簡単なモデルで、`2,8,1` のように殻ごとの数で表せます。電子配置は周期表を読む準備にもなります。
要点

まず電子数を決める

電子配置を考える前に、中性原子の電子数を原子番号から決めます。そこから内側の殻へ順に入れていくと、外側に何個残るかも読み取れます。最後の数字は、次の最外殻電子の学習にそのままつながります。

  1. 1

    中性原子では電子数=原子番号

  2. 2

    K殻から順に考える

  3. 3

    殻ごとの電子数で表す

  4. 4

    原子番号20番までに限定して練習する

手順

電子配置を読む手順

  1. 1

    原子番号を確認する

  2. 2

    中性原子の電子数を決める

  3. 3

    K殻から順に電子を入れる

  4. 4

    殻ごとの数を並べて書く

図解K殻からN殻までの電子配置を、ネオン、ナトリウム、カルシウムで比較する図
電子配置は、内側の殻から順に電子数を読んでいきます。図では Ne、Na、Ca を並べ、原子番号が増えると外側の殻へ進み、最後の数字が変わることを見ます。
場面
ナトリウム Na の原子番号は11である。
順に考えると
電気的に中性なナトリウム原子では、電子数も11です。内側から、K殻に2個、L殻に8個入ると、残りは1個です。したがって電子配置は `2,8,1` と読めます。外側から適当に置くのではなく、原子番号から電子数を決めて内側順に考えます。
ここが結論
Na の電子配置は `2,8,1` です。最後の1個が、次の最外殻電子の見方につながります。電子配置は、電子の総数と外側の電子数を同時に読む練習です。原子番号だけでなく、配置として言えるようにします。
比較
元素原子番号電子配置
Ne102,8
Na112,8,1
Ca202,8,8,2

元素Ne

原子番号
10
電子配置
2,8

元素Na

原子番号
11
電子配置
2,8,1

元素Ca

原子番号
20
電子配置
2,8,8,2

原子番号が増えると、外側の殻へ電子が入っていきます。電子配置の最後の数字は、最外殻電子の読み取りにも使います。

注意

殻モデルの範囲を広げすぎない

確認

確認テスト 1

Q1

原子番号12のマグネシウム Mg の電子配置として最も適切なものはどれですか。

確認

確認テスト 2

Q1

最外殻電子が1個の原子がなりやすいイオンはどれですか。

まとめ

まとめ

  1. 1

    電子配置は殻ごとの電子数を表す

  2. 2

    中性原子では電子数=原子番号

  3. 3

    内側から順に読み、最後の数字は外側につながる

  4. 4

    原子番号20番までの代表的な典型元素で練習する

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理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。