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元素の化学的特性が外側のほとんどの軌道の数に関連しているという証拠は何ですか?

元素の化学的特性が最も外側の軌道の電子の数に関連しているという証拠、原子価電子としても知られている 、豊富で、さまざまな情報源から来ています。

1。定期的な傾向:

* イオン化エネルギー: 原子から電子を除去するために必要なエネルギー。一般に、核と最も外側の電子の間の引力が増加すると、期間(左から右)にわたって増加します。この傾向は、原子価電子の数に直接結びついています。

* 電子親和性: エネルギーは、電子が中性原子に加えられると変化します。 また、一般に、核電荷の増加と魅力を反映して、電子を追加することを反映しています。これも、価電子の構成に直接関連しています。

* 電気陰性度: 化学結合に電子を引き付ける原子の能力。この傾向は、核電荷の増加により、期間にわたって増加します。この特性は、原子価電子の数によって大きく影響されます。

2。化学反応と結合:

* イオンの形成: 要素は、完全な外側シェルを備えた安定した構成を実現するために、電子を獲得または失う傾向があります(オクテットルール)。これは、価電子の数によって駆動されます。たとえば、アルカリ金属(1値電子)は電子を容易に失い、+1イオンになりますが、ハロゲン(7価電子)は電子を獲得して-1イオンになります。

* 結合の種類: 価電子の数は、化学結合要素の形式の種類を決定します。少数の原子価電子を持つ元素は、電子を失うことによりイオン結合を形成する傾向がありますが、より多くの原子価電子を持つ元素は、電子を共有することにより共有結合を形成する傾向があります。

* 反応性: 外側のシェルが不完全な要素は、完全なシェルを持つ要素よりも反応的です。この反応性は、価電子電子の数と、安定した構成を実現するために電子を獲得、失い、または共有する傾向に直接関係しています。

3。原子構造:

* 量子数: 原子の電子は、電子シェルを表す主要な量子数(n)を含む量子数によって記述されます。 最も外側のシェル(最高の「n」値)には、価電子が含まれています。

* 電子構成: 原子内の電子の配置は、その電子構成として知られています。価電子は最高のエネルギーレベルにあり、元素の化学的特性に直接影響します。

4。実験的観察:

* 化学反応とその製品: 化学反応の生成物は、価電子の数と安定した構成を実現する元素の傾向に基づいて予測可能です。

* 周期表の傾向: 周期表は、化学的性質と価電子の数に基づいて要素を整理します。同じグループ(列)の元素は、同じ数の原子価電子のために同様の化学的特性を持っています。

結論として、元素の化学的特性は、これらの電子が化学結合と元素の反応性の原因であるため、最も外側の軌道(価電子)の電子の数に直接関連しています。 この関係の証拠は、観察された定期的な傾向、化学結合パターン、原子構造、および実験的観察から得られます。

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