周期表の傾向

高等学校化学Corderoの共有結合半径、NISTの第一イオン化エネルギー、ポーリングの電気陰性度を用いた、最初の20元素の参照マップ

原子物性マップ

共有結合半径

元素または比較元素を選択してください。矢印キーで原子番号順に移動できます。このマップは最初の20元素を対象としています。

選択中の元素

炭素

76 pm

比較元素

酸素

66 pm

周期表における性質の推移

共有結合半径
220.5168115.56310.515.7510.515.2520原子番号共有結合半径

測定ノート

設定を変更し、予測をテストして、結果を保存します。スナップショットは最大12件まで保存されます。

この実験について

周期表形式で3種類の原子の性質を示します。元素を選択して比較し、周期または族で絞り込むことで、全体的な傾向と意味のある例外を見つけましょう。

学習目標

  • 周期に沿った傾向と族を下る傾向を比較する。
  • 共有結合半径と原子の厳密な境界を区別する。
  • 未割り当ての電気陰性度は0ではなく、欠損データとして扱う。

使い方

  1. 1原子半径とイオン化エネルギーを使って、リチウム、ベリリウム、ホウ素を比較してください。
  2. 2第2周期に絞り、酸素と窒素のイオン化エネルギーの例外を特定してください。
  3. 3第1族のナトリウムとカリウムを比較してください。
  4. 4電気陰性度マップで希ガスを選び、値が欠けている理由を解釈してください。

モデル

差の比較には、同じ物性の定義と単位を使用しています。
第一イオン化エネルギーとは、孤立した気相の中性原子から電子を1個取り除くのに必要なエネルギーです。

前提条件

  • 原子番号1から20までのみが含まれます。値は固定された参照データであり、電子構造ソルバーによる予測値ではありません。
  • 原子半径には、ピコメートル単位のCordero(2008年)の共有結合半径の定義を使用しています。イオン化エネルギーには、電子ボルト単位のNIST値を使用しています。ポーリングの電気陰性度は無次元です。
  • 希ガスのポーリング値は割り当てられていません。補助線は元素間の目安として示されており、補間された測定値を意味するものではありません。

授業で試してみましょう

  1. Q1ホウ素の第一イオン化エネルギーがベリリウムより低いのはなぜですか?
  2. Q2希ガスの電気陰性度の空白は、電子を引きつける力がゼロである証拠ではないのはなぜですか?

よくある質問

別の周期表では、なぜ原子半径が異なることがあるのでしょうか?

原子の大きさには、共有結合半径、金属半径、ファンデルワールス半径など、いくつかの定義があります。違いを解釈する前に、同じ定義どうしを比較してください。

周期的な傾向は常に完全に単調なのでしょうか?

いいえ。副殻への電子の入り方や電子の対形成によって例外が生じます。傾向を示す矢印から絶対的な規則を導くのではなく、実際の参照値を使ってください。