3주기 원소와 18전자

3주기 원소와 18전자

 

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▶ 참고: 확장 팔전자 규칙 또는 18 전자 규칙

[ https://ywpop.tistory.com/3752 ]

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고등학교 때, 전자껍질은 K, L, M,... 이렇게 있고,

K는 2개 전자, L, M은 각각 8개 전자가 최대라고 배웠는데,

---> 틀린 것이 아닙니다. 100% 맞는 얘기입니다.

 

 

 

예를 들어, 3주기 원소인 아르곤(Ar)은 18개 전자를 갖고 있기 때문에,

바닥상태에서,

K 껍질에 2개,

L 껍질에 8개,

M 껍질에 8개 까지만 채워집니다.

 

자신의 전자가 18개 밖에 없기 때문에,

M 껍질에는 최대 8개 전자까지만 채워집니다.

( 아르곤은 d 오비탈을 갖고 있기 때문에,

즉, 전자를 더 채울 수 있는 방(d 오비탈)을 갖고는 있으나,

그 빈 방을 채울 전자가 더 이상 없습니다. )

 

 

 

 

학생들이 혼동하는 것은,

“원자로 있을 때의 전자 수”와 “분자로 있을 때의 전자 수”를

구분하지 못하기 때문입니다.

 

“분자로 있을 때의 전자 수” = 분자(또는 화합물)에서,

그 분자의 중심 원자로 있을때의 전자 수

 

 

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고등학교 때 배운 M 껍질은

주양자수로 n = 3 이므로,

각운동량 양자수, l = 0, 1, 2 값을 가지므로,

3주기 원소는 s, p, d 오비탈을 갖습니다.

( 참고: 한 벌의 양자수 https://ywpop.tistory.com/2932 )

 

 

 

비록 바닥상태에서는 p 오비탈까지만 전자가 채워지지만,

d 오비탈을 갖고 있기 때문에,

특정 결합을 형성할 때는 최대 18전자까지 가질 수 있습니다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5627 )

 

 

 

이때 (최대) 18전자는 결합에 참여한 자신의 전자와

결합에 참여한 상대편 원자의 전자의 합을 의미합니다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/41 )

 

 

 

 

 

[그림] 각 껍질당 최대 전자수. 2n^2

 

 

 

 

[참고] 원자 자신만의 전자로 n = 3 전자 껍질에 18개 전자를 채우는

첫 번째 원자는 4주기 원소인 아연(Zn): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

( 참고: [도표] 원자의 바닥상태 전자배치 https://ywpop.tistory.com/15967 )

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8889 ] 각 껍질당 최대 전자수. 2n^2

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10886 ] 전자 채우기. 최대로 채울 수 있는 전자 수의 의미

 

 

 

[키워드] 18전자 기준문서, 2, 8, 8, 2, 8, 18, 2 8 8, 2 8 18, 2 8 18과 2 8 8과 2 8 18, 최대로 채울 수 있는 기준문서, 최대로 채울 수 있는 사전, 원자일때와 분자일때의 전자수 기준문서, 비어있는 d 오비탈 사전, 조물주 사전, 원자일 때 전자수 사전, 분자일 때 전자수 사전