원자가 전자에 대해서 알아보겠습니다.
원자가 전자란
원자가 전자는 원자의 가장 바깥껍질(outer shell)에서 화학반응에 참여하는 전자를 말합니다.
원자가 전자 영어로
원자가 전자는 영어로 valence electron입니다.
원자가 전자 특징
- 바깥껍질이 닫혀 있지 않아서 화학 결합에 참여할 수 있습니다.
- 원자가 전자의 개수는 원소가 최대로 형성할 수 있는 화학 결합의 최대 수를 의미합니다.
- 전이 금속(transition metal)의 경우 안쪽 껍질(inner shell)에 존재하기도 합니다.
- 원자가 껍질(valence shell)이 전자로 채워진 원자는 화학적으로 불활성(chemically inert)이며 화학 반응을 하지 않습니다.
원자가 전자의 예 : 탄소, 구리, 붕소
다음과 같은 예를 확인할 수 있습니다.
원자가 전자 vs 최외각 전자
둘은 혼동하기 쉬우나 엄연히 다릅니다.
- 최외각 전자는 원자핵을 둘러싼 전자들 가운데 가장 바깥 껍질에 있는 전자를 말합니다.
- 원자가 전자는 원자의 화학 반응에 참여하는 전자입니다.
원자가 전자 개수
원소(element)의 원자가 전자(valance elctron)의 개수는 원소가 분류되는 주기율표(periodic table)의 족(group)에 의해 결정될 수 있습니다.
주기율표의 족과 주기의 구분
주기율표의 족에 따른 원자가 전자의 개수는 다음의 표를 보면 확인할 수 있습니다.
3-12족 전이 금속(transition metal)을 제외하고 족 번호의 일의 자리 숫자는 그 족의 중성 원자에 몇 개의 원자가 전자와 결합하는 지를 나타냅니다.
주기율표 족과 원자가 전자 개수
각 족의 원자가 전자 개수는 다음과 같습니다.
- 1족(I) 알칼리 금속(H, Li) : 1개
- 2족(II) 알칼리 토금속(Mg, Ca) : 2개
- 18족(VIII, 0) 비활성 기체(noble gas, Ne, Ar) : 8개. 예외적으로 헬륨의 최외각 전자 수는 2입니다
원소의 전자 배치에 따른 원자가 전자 개수
원자 궤도(atomic orbital)는 원자 핵 주위(within the shell)를 이동하는 전자의 경로입니다. 궤도 내에 위치한 전자의 배열을 전자 배치(electronic configuration)라고 합니다. 원소의 전자 배치를 알면 마지막 껍질(the last shell of the element)에 있는 전자의 수를 알 수 있고 이를 통해 원자가 전자의 개수를 확인할 수 있습니다.
다음의 표는 주기율표 2주기(period)원소들의 원소기호, 원자번호(atomic number), 전자배치와 원자가 전자의 개수를 보여줍니다.
원자번호에 대한 내용은 다음의 글에서 확인할 수 있습니다.
원자의 질량수 | 원소기호, 원자번호, 양성자와 중성자 수, 동위원소
화학과 물리학에서 자주 나오는 원자의 질량수 개념에 대해서 알아보겠습니다. 질량수(Mass Number)란 질량수란 임의의 원소에서 그 원소의 원자 핵을 구성하고 있는 양성자(proton) 수와 중성자(neutr
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정보 인용웹사이트
https://sciencenotes.org/what-are-valence-electrons-definition-and-periodic-table/
https://sciencenotes.org/periodic-table-groups-and-periods/
https://www.sciencefacts.net/valence-electrons.html
https://valenceelectrons.com/valence-electrons-of-carbon/
https://www.vedantu.com/evs/uses-of-transition-metals
https://dic.kumsung.co.kr/web/smart/detail.do?headwordId=780&findCategory=B002004&findBookId=25
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