Difference between revisions of "Chemistry:원소"

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| 7 || 2s<sup>1</sup> 2p<sup>3</sup> || 5 || Nitrogen (질소, N) || 15 || 13 (Trace)<br>14 (99.6%)<br>'''14.007'''<br>15 (0.4%) || 6 (9.965분, β+)<br>7 (안정)<br><br>8 (안정) || '''-3''', -2, -1, 0, 1, 2, '''3''', 4, '''5''' || 3.04 || -209.86°C || -195.795°C
 
| 7 || 2s<sup>1</sup> 2p<sup>3</sup> || 5 || Nitrogen (질소, N) || 15 || 13 (Trace)<br>14 (99.6%)<br>'''14.007'''<br>15 (0.4%) || 6 (9.965분, β+)<br>7 (안정)<br><br>8 (안정) || '''-3''', -2, -1, 0, 1, 2, '''3''', 4, '''5''' || 3.04 || -209.86°C || -195.795°C
 
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| 8 || 2s<sup>2</sup> 2p<sup>4</sup> || 6 || Oxygen (산소, O) || 16 || 15 (Trace)<br>'''15.999'''<br>16 (99.8%)<br>17 (0.038%)<br>18 (0.205%) ||  7 (122.266초, β+)<br>8 (안정)<br><br>9 (안정)<br>10 (안정) || '''-2''', -1, 0, 1, 2 || 3.44 || -218.79°C || -182.962°C
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| 8 || 2s<sup>2</sup> 2p<sup>4</sup> || 6 || Oxygen (산소, O) || 16 || 15 (Trace)<br>'''15.999'''<br>16 (99.8%)<br>17 (0.038%)<br>18 (0.205%) ||  7 (122.266초, β+)<br><br>8 (안정)<br>9 (안정)<br>10 (안정) || '''-2''', -1, 0, 1, 2 || 3.44 || -218.79°C || -182.962°C
 
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| 9 || 2s<sup>1</sup> 2p<sup>5</sup> || 7 || Fluorine (플루오린, F) || 17 || 18 (Trace)<br>'''18.998403162'''<br>19 (100%) || 9 (109.734분)<br><br>10 (안정) || '''-1''', 0 || 3.98 || -219.67°C || -188.11°C
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| 9 || 2s<sup>1</sup> 2p<sup>5</sup> || 7 || Fluorine (플루오린, F) || 17 || 18 (Trace)<br>'''18.998403162'''<br>19 (100%) || 9 (109.734분, β+)<br><br>10 (안정) || '''-1''', 0 || 3.98 || -219.67°C || -188.11°C
 
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| 10 || 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> || 8 || Neon (네온, Ne) || 18 || 20 (90.5%)<br>'''20.1797'''<br>21 (0.27%)<br>22 (9.25%) || 10 (안정)<br><br>11 (안정)<br>12 (안정) || 0 || 없음<ref>https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00207a003</ref> || -248.59°C || -246.046°C
 
| 10 || 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> || 8 || Neon (네온, Ne) || 18 || 20 (90.5%)<br>'''20.1797'''<br>21 (0.27%)<br>22 (9.25%) || 10 (안정)<br><br>11 (안정)<br>12 (안정) || 0 || 없음<ref>https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00207a003</ref> || -248.59°C || -246.046°C
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=== 3s ===
 
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! 양성자 수 !! 외각 전자 배열 !! 최외각 전자 수 !! 이름 !! 족 !! 질량수 !! 중성자 수 !! 산화수 !! 전기 음성도 !! 상압 녹는점 !! 상압 끓는점
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| 11 || 3s<sup>1</sup> || 1 || Sodium (소듐, Na) || 1 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 12 || 3s<sup>2</sup> || 2 || Magnesium (마그네슘, Mg) || 2 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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! 양성자 수 !! 외각 전자 배열 !! 최외각 전자 수 !! 이름 !! 족 !! 질량수 !! 중성자 수 !! 산화수 !! 전기 음성도 !! 상압 녹는점 !! 상압 끓는점
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| 13 || 3s<sup>2</sup> 3p<sup>1</sup> || 3 || Aluminium (알루미늄, Al) || 13 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 14 || 3s<sup>2</sup> 3p<sup>2</sup> || 4 || Silicon (규소, Si) || 14 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 15 || 3s<sup>2</sup> 3p<sup>3</sup> || 5 || Phosphorus (인, P) || 15 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 16 || 3s<sup>2</sup> 3p<sup>4</sup> || 6 || Sulfur (황, S) || 16 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 17 || 3s<sup>2</sup> 3p<sup>5</sup> || 7 || Chlorine (염소, Cl) || 17 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 18 || 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> || 8 || Argon (아르곤, Ar) || 18 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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=== 4s ===
 
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! 양성자 수 !! 외각 전자 배열 !! 최외각 전자 수 !! 이름 !! 족 !! 질량수 !! 중성자 수 !! 산화수 !! 전기 음성도 !! 상압 녹는점 !! 상압 끓는점
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| 19 || 4s<sup>1</sup> || 1 || Potassium (포타슘, K) || 1 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 20 || 4s<sup>2</sup> || 2 || Calcium (칼슘, Ca) || 2 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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{| class="wikitable"
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|-
 +
! 양성자 수 !! 외각 전자 배열 !! 최외각 전자 수 !! 이름 !! 족 !! 질량수 !! 중성자 수 !! 산화수 !! 전기 음성도 !! 상압 녹는점 !! 상압 끓는점
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|-
 +
| 21 || 3d<sup>1</sup> 4s<sup>2</sup> || 2<ref>https://www.chemicool.com/definition/aufbau-principle.html</ref> || Scandium (스칸듐, Sc) || 3 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
 +
|-
 +
| 22 || 3d<sup>2</sup> 4s<sup>2</sup> || 2 || Titanium (타이타늄, Ti) || 4 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 23 || 3d<sup>3</sup> 4s<sup>2</sup> || 2 || Vanadium (바나듐, V) || 5 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 24 || 3d<sup>5</sup> 4s<sup>1</sup> || 1 || Chromium (크로뮴, Cr) || 6 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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| 25 || 3d<sup>5</sup> 4s<sup>2</sup> || 2 || Manganese (망가니즈, Mn) || 7 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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|-
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| 26 || 3d<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup> || 2 || Iron (철, Fe) || 8 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
 +
|-
 +
| 27 || 3d<sup>7</sup> 4s<sup>2</sup> || 2 || Cobalt (코발트, Co) || 9 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
 +
|-
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| 28 || 3d<sup>8</sup> 4s<sup>2</sup> 또는 3d<sup>9</sup> 4s<sup>1</sup> || 2 또는 1 || Nickel (니켈, Ni) || 10 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
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|-
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| 29 || 3d<sup>10</sup> 4s<sup>1</sup> || 1 || Copper (구리, Cu) || 11 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
 +
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| 30 || 3d<sup>10</sup> 4s<sup>2</sup> || 2 || Zinc (아연, Zn) || 12 ||  ||  ||  ||  || °C || °C
 +
|}
  
 
=== 4p ===
 
=== 4p ===
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| 90 || 6d<sup>2</sup> 7s<sup>2</sup> || 2 || Thorium (토륨, Th) || 없음 || 227 (Trace)<br>228 (Trace)<br>229 (Trace)<br>230 (0.02%)<br>231 (Trace)<br>232 (99.98%)<br>'''232.0377'''<br>233 (Trace)<br>234 (Trace) || 137 (18.68일, α)<br>138 (1.9116년, α)<br>139 (7916년, α)<br>140 (75380년, α)<br>141 (25.52시, β−)<br>142 (140.5억 년, α)<br><br>143 (21.83분, β−)<br>144 (24.1일, β−) || -1, 1, 2, 3, '''4''' || 1.3 || 1750°C || 4788°C
 
| 90 || 6d<sup>2</sup> 7s<sup>2</sup> || 2 || Thorium (토륨, Th) || 없음 || 227 (Trace)<br>228 (Trace)<br>229 (Trace)<br>230 (0.02%)<br>231 (Trace)<br>232 (99.98%)<br>'''232.0377'''<br>233 (Trace)<br>234 (Trace) || 137 (18.68일, α)<br>138 (1.9116년, α)<br>139 (7916년, α)<br>140 (75380년, α)<br>141 (25.52시, β−)<br>142 (140.5억 년, α)<br><br>143 (21.83분, β−)<br>144 (24.1일, β−) || -1, 1, 2, 3, '''4''' || 1.3 || 1750°C || 4788°C
 
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 +
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=== 합성 방사성 동위 원소들 ===
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자연 상태에서 발생할 수 있는 동위 원소들만 나열하였으나, 방사성 동위 원소들을 합성하여 다양한 용도로 쓸 수 있다.
 +
* Beryllium-8은 81.9아토초의 반감기를 가지며 α-decay하여 Helium-4을 생성한다.
 +
* Boron-8은 0.7719초의 반감기를 가지며 β+ decay하여 Beryllium-8을 생성한다.
 +
* Carbon-11은 20.34분의 반감기를 가지며 β+ decay하여 Boron-11을 생성한다.
 +
* Nitrogen-16은 7.13초의 반감기를 가지며 β− decay하여 Oxygen-16을 생성한다.
 +
* Uranium-232는 68.9년의 반감기를 가지며 α-decay하여 Thorium-228을 생성한다.
 +
* Plutonium-242는 37.5만 년의 반감기를 가지며 α-decay하여 Uranium-238을 생성한다.
  
 
== 화학 계열에 따른 정리 ==
 
== 화학 계열에 따른 정리 ==
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=== p-block groups ===
 
=== p-block groups ===
−
* Group 13의 원소들을 triels라고 하며, <sub>5</sub>B (붕소), <sub>5+10</sub>Al (알루미늄), <sub>5+26</sub>Ga (갈륨), <sub>5+44</sub>In (인듐), <sub>5+76</sub>Tl (탈륨)이 있다.
+
* Group 13의 원소들을 '''triels'''(붕소족)라고 하며, <sub>5</sub>B (붕소), <sub>5+10</sub>Al (알루미늄), <sub>5+26</sub>Ga (갈륨), <sub>5+44</sub>In (인듐), <sub>5+76</sub>Tl (탈륨)이 있다.
−
* Group 14의 원소들을 tetrels라고 하며, C (탄소), Si (규소), Ge (저마늄), Sn (주석), Pb (납)이 있다.
+
* Group 14의 원소들을 '''tetrels'''(탄소족)라고 하며, C (탄소), Si (규소), Ge (저마늄), Sn (주석), Pb (납)이 있다.
−
* Group 15의 원소들을 pnictogens라고 하며, N (질소), P (인), As (비소), Sb (안티모니), Bi (비스무트)가 있다.
+
* Group 15의 원소들을 '''pnictogens'''(닉토젠)라고 하며, N (질소), P (인), As (비소), Sb (안티모니), Bi (비스무트)가 있다.
−
* Group 16의 원소들을 chalcogens라고 하며, O (산소), S (황), Se (셀레늄), Te (텔루륨), Po (폴로늄)이 있다.
+
* Group 16의 원소들을 '''chalcogens'''(칼코젠)라고 하며, O (산소), S (황), Se (셀레늄), Te (텔루륨), Po (폴로늄)이 있다.
−
* Group 17의 원소들을 halo­gens라고 하며, F (플루오린), Cl (염소), Br (브로민), I (아이오딘), At (아스타틴)이 있다.
+
* Group 17의 원소들을 '''halo­gens'''(할로젠)라고 하며, F (플루오린), Cl (염소), Br (브로민), I (아이오딘), At (아스타틴)이 있다.
−
* Group 18의 원소들을 noble gases라고 하며, He (헬륨), Ne (네온), Ar (아르곤), Kr (크립톤), Xe (제논), Rn (라돈)이 있다.
+
* Group 18의 원소들을 '''noble gases'''(비활성 기체)라고 하며, He (헬륨), Ne (네온), Ar (아르곤), Kr (크립톤), Xe (제논), Rn (라돈)이 있다.
  
 
=== d-block groups ===
 
=== d-block groups ===
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* 5주기 7족에 원자번호 43인 Tc (테크네튬), 6주기 란타넘족에 원자번호 61인 Pm (프로메튬)은 자연 상태에서 보기 어렵다. 6주기 16족에 원자번호 84인 Po부터 7주기 악티늄족에 원자번호 94인 Pu까지의 원소 가운데 자연 상태에서 볼 수 있는 것은 토륨과 우라늄밖에 없다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Trace_radioisotope</ref> 따라서 primordial nuclide를 가지는 원소는 83개이다.
 
* 5주기 7족에 원자번호 43인 Tc (테크네튬), 6주기 란타넘족에 원자번호 61인 Pm (프로메튬)은 자연 상태에서 보기 어렵다. 6주기 16족에 원자번호 84인 Po부터 7주기 악티늄족에 원자번호 94인 Pu까지의 원소 가운데 자연 상태에서 볼 수 있는 것은 토륨과 우라늄밖에 없다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Trace_radioisotope</ref> 따라서 primordial nuclide를 가지는 원소는 83개이다.
 
* 2주기의 B, C, N, O, F, 3주기의 Si, P, S, Cl, 4주기의 As, Se, Br, 5주기의 Te, I, 6주기의 At는 비금속으로 분류되고, 1주기와 18족을 제외한 나머지는 모두 금속으로 분류된다. 그러나 비금속 가운데 B, Si, As, Te와 금속 가운데 Ge, Sb는 일반적으로 metalloid로 분류한다. 비금속 가운데 At와 금속 가운데 Po를 metalloid로 분류할 때도 많다. 비금속 가운데 Se도 metalloid로 분류할 수 있고, 드물게는 비금속 가운데 C와 금속 가운데 Al까지 metalloid로 분류하기도 한다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Metalloid</ref>
 
* 2주기의 B, C, N, O, F, 3주기의 Si, P, S, Cl, 4주기의 As, Se, Br, 5주기의 Te, I, 6주기의 At는 비금속으로 분류되고, 1주기와 18족을 제외한 나머지는 모두 금속으로 분류된다. 그러나 비금속 가운데 B, Si, As, Te와 금속 가운데 Ge, Sb는 일반적으로 metalloid로 분류한다. 비금속 가운데 At와 금속 가운데 Po를 metalloid로 분류할 때도 많다. 비금속 가운데 Se도 metalloid로 분류할 수 있고, 드물게는 비금속 가운데 C와 금속 가운데 Al까지 metalloid로 분류하기도 한다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Metalloid</ref>
−
* Li, Be, Na, Mg, K, Ca, Rb, Sr, Cs, Ba, Fr 등의 1족, 2족 금속 원소들과 B, Al, Si, Sc, Ti, Y 등을 light metal이라고 한다. 밀도가 5g/cm<sup>3</sup>이 넘지 않는 원소들이 경금속으로 간주되며, 다른 화학적인 기준들을 적용하여 Hg, Pb, Bi, Cu, Ag, Cd, Sn, Tl, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Mo, Rh, Pd, In, Ir, Pt, Au, Po과 같은 금속 원소들을 특히 중금속이라고 한다.
+
* Li, Be, Na, Mg, K, Ca, Rb, Sr, Cs, Ba, Fr 등의 1족, 2족 금속 원소들과 B, Al, Si, Sc, Ti, Y 등을 light metal이라고 한다. 밀도가 5g/cm<sup>3</sup>가 넘지 않는 원소들이 경금속으로 간주되며, 다른 화학적인 기준들을 적용하여 Hg, Pb, Bi, Cu, Ag, Cd, Sn, Tl, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Mo, Rh, Pd, In, Ir, Pt, Au, Po과 같은 금속 원소들을 특히 중금속이라고 한다.
−
* 스칸듐족과 란타넘족 원소들을 rare-earth elements라고 한다. 굵은 색으로 표시한 Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au와 함께 Cu, Hg, 드물게는 7족에 Tc, Re, 15족에 As, Sb, Bi, 그리고 Po까지 noble metal이라고 한다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_elements_in_Earth%27s_crust</ref>
+
* 스칸듐족과 란타넘족 원소들을 rare-earth elements라고 한다. 잘 산화하지 않는 원소들, 굵은 색으로 표시한 Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au와 함께 Cu, Hg, 드물게는 7족에 Tc, Re, 15족에 As, Sb, Bi, 그리고 Po까지 noble metal이라고 한다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_elements_in_Earth%27s_crust</ref>
−
* 녹는점이 높은 Nb, Mo, Ta, W, Re와 녹는점이 높은 편인 Ti, V, Cr, Zr, Ru, Rh, Hf, Os, Ir 등을 refractory metals라고 한다. 녹는점이 철의 녹는점 1538°C보다 높은 물질을 refractory material이라고 한다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Fusible_alloy</ref> 상온에서 액체인 금속은 Hg, 상온에서 액체인 비금속은 Br이다. metalloid로 분류되는 비금속은 고체이고, metalloid로 분류되지 않으면서 고체인 비금속은 C, P, S, Se, I 등이다.
+
* 녹는점이 높은 Nb, Mo, Ta, W, Re와 녹는점이 높은 편인 Ti, V, Cr, Zr, Ru, Rh, Hf, Os, Ir 등을 refractory metals라고 한다. 녹는점이 철의 녹는점 1538°C보다 높은 물질을 refractory material이라고 한다.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Fusible_alloy</ref> metalloid로 분류되는 비금속은 고체이고, metalloid로 분류되지 않으면서 고체인 비금속은 C, P, S, Se, I 등이다.
  
 
== 참고 자료 ==
 
== 참고 자료 ==

Latest revision as of 16:58, 13 June 2024

전자 배열에 따른 정리

1s

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
1 1s1 1 Hydrogen (수소, H) 1 1 (99.9855%)
1.008
2 (0.0145%)
3 (Trace)		 0 (안정)

1 (안정)
2 (12.32년, β−)		 -1, 0, 1 2.20 -259.16°C -252.879°C
2 1s2 2 Helium (헬륨, He) 18 3 (0.0002%)
4 (99.9998%)
4.002602		 1 (안정)
2 (안정)

 0 없음 없음 -268.928°C

2s

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
3 2s1 1 Lithium (리튬, Li) 1 6 (4.85%)
6.94
7 (95.15%)		 3 (안정)

4 (안정)		 0, 1 0.98 180.5°C 1330°C
4 2s2 2 Beryllium (베릴륨, Be) 2 7 (Trace)
9 (100%)
9.0121831
10 (Trace)		 3 (53.22일, ε)
5 (안정)

6 (138.7만 년, β−)		 0, 1, 2 1.57 1287°C 2469°C

2p

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
5 2s1 2p1 3 Boron (붕소, B) 13 10 (19.6%)
10.81
11 (80.3%)		 5 (안정)

6 (안정)		 -5, -1, 0, 1, 2, 3 2.04 2076°C 3927°C
6 2s2 2p2 4 Carbon (탄소, C) 14 12[1] (98.9%)
12.011
13 (1.06%)
14 (Trace)		 6 (안정)

7 (안정)
8 (5700년, β−)		 -4, -3, -2, -1, -0, 1, 2, 3, 4 2.55 없음 3642°C
7 2s1 2p3 5 Nitrogen (질소, N) 15 13 (Trace)
14 (99.6%)
14.007
15 (0.4%)		 6 (9.965분, β+)
7 (안정)

8 (안정)		 -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 3.04 -209.86°C -195.795°C
8 2s2 2p4 6 Oxygen (산소, O) 16 15 (Trace)
15.999
16 (99.8%)
17 (0.038%)
18 (0.205%)		 7 (122.266초, β+)

8 (안정)
9 (안정)
10 (안정)		 -2, -1, 0, 1, 2 3.44 -218.79°C -182.962°C
9 2s1 2p5 7 Fluorine (플루오린, F) 17 18 (Trace)
18.998403162
19 (100%)		 9 (109.734분, β+)

10 (안정)		 -1, 0 3.98 -219.67°C -188.11°C
10 2s2 2p6 8 Neon (네온, Ne) 18 20 (90.5%)
20.1797
21 (0.27%)
22 (9.25%)		 10 (안정)

11 (안정)
12 (안정)		 0 없음[2] -248.59°C -246.046°C

3s

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
11 3s1 1 Sodium (소듐, Na) 1 °C °C
12 3s2 2 Magnesium (마그네슘, Mg) 2 °C °C

3p

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
13 3s2 3p1 3 Aluminium (알루미늄, Al) 13 °C °C
14 3s2 3p2 4 Silicon (규소, Si) 14 °C °C
15 3s2 3p3 5 Phosphorus (인, P) 15 °C °C
16 3s2 3p4 6 Sulfur (황, S) 16 °C °C
17 3s2 3p5 7 Chlorine (염소, Cl) 17 °C °C
18 3s2 3p6 8 Argon (아르곤, Ar) 18 °C °C

4s

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
19 4s1 1 Potassium (포타슘, K) 1 °C °C
20 4s2 2 Calcium (칼슘, Ca) 2 °C °C

3d

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
21 3d1 4s2 2[3] Scandium (스칸듐, Sc) 3 °C °C
22 3d2 4s2 2 Titanium (타이타늄, Ti) 4 °C °C
23 3d3 4s2 2 Vanadium (바나듐, V) 5 °C °C
24 3d5 4s1 1 Chromium (크로뮴, Cr) 6 °C °C
25 3d5 4s2 2 Manganese (망가니즈, Mn) 7 °C °C
26 3d6 4s2 2 Iron (철, Fe) 8 °C °C
27 3d7 4s2 2 Cobalt (코발트, Co) 9 °C °C
28 3d8 4s2 또는 3d9 4s1 2 또는 1 Nickel (니켈, Ni) 10 °C °C
29 3d10 4s1 1 Copper (구리, Cu) 11 °C °C
30 3d10 4s2 2 Zinc (아연, Zn) 12 °C °C

4p

5s

4d

5p

6s

4f

5d

6p

7s

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
87 7s1 1 Francium (프랑슘, Fr) 1 221 (Trace)
223 (Trace, 원자량)		 134 (4.9분, α)
136 (22분, β−)		 1 >0.79 27°C 677°C
88 7s2 2 Radium (라듐, Ra) 2 221 (Trace)
223 (Trace)
224 (Trace)
225 (Trace)
226 (Trace, 원자량)
228 (Trace)		 133 (28초, α)
135 (11.43일, α)
136 (3.6319일, α)
137 (14.9일, β−)
138 (1600년, α)
140 (5.75년, β−)		 2 0.9 700°C 1737°C

5f

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
91 5f2 6d1 7s2 2 Protactinium (프로트악티늄, Pa) 없음 2, 3, 4, 5 1.5 1568°C 4027°C
92 5f3 6d1 7s2 2 Uranium (우라늄, U) 없음 -1, 1, 2, 3, 4, 5, 6 1.38 1132.2°C 4131°C
93 5f4 6d1 7s2 2 Neptunium (넵투늄, Np) 없음 2, 3, 4, 5, 6, 7 1.36 639°C 4174°C
94 5f6 7s2 2 Plutonium (플루토늄, Pu) 없음 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 1.28 639.4°C 3228°C

6d

양성자 수 외각 전자 배열 최외각 전자 수 이름 족 질량수 중성자 수 산화수 전기 음성도 상압 녹는점 상압 끓는점
89 6d1 7s2 2 Actinium (악티늄, Ac) 없음 225 (Trace)
227 (Trace, 원자량)
228 (Trace)		 136 (10일, α)
138 (21.772년, β−)
139 (6.13시, β−)		 3 1.1 1227°C 3200°C
90 6d2 7s2 2 Thorium (토륨, Th) 없음 227 (Trace)
228 (Trace)
229 (Trace)
230 (0.02%)
231 (Trace)
232 (99.98%)
232.0377
233 (Trace)
234 (Trace)		 137 (18.68일, α)
138 (1.9116년, α)
139 (7916년, α)
140 (75380년, α)
141 (25.52시, β−)
142 (140.5억 년, α)

143 (21.83분, β−)
144 (24.1일, β−)		 -1, 1, 2, 3, 4 1.3 1750°C 4788°C

합성 방사성 동위 원소들

자연 상태에서 발생할 수 있는 동위 원소들만 나열하였으나, 방사성 동위 원소들을 합성하여 다양한 용도로 쓸 수 있다.

  • Beryllium-8은 81.9아토초의 반감기를 가지며 α-decay하여 Helium-4을 생성한다.
  • Boron-8은 0.7719초의 반감기를 가지며 β+ decay하여 Beryllium-8을 생성한다.
  • Carbon-11은 20.34분의 반감기를 가지며 β+ decay하여 Boron-11을 생성한다.
  • Nitrogen-16은 7.13초의 반감기를 가지며 β− decay하여 Oxygen-16을 생성한다.
  • Uranium-232는 68.9년의 반감기를 가지며 α-decay하여 Thorium-228을 생성한다.
  • Plutonium-242는 37.5만 년의 반감기를 가지며 α-decay하여 Uranium-238을 생성한다.

화학 계열에 따른 정리

s-block groups

  • Group 1의 원소들을 hydrogen and alkali metals라고 하며, 1H (수소), 1+2Li (리튬), 1+10Na (소듐), 1+18K (포타슘), 1+36Rb (루비듐), 1+54Cs (세슘), 1+86Fr (프랑슘)이 있다.
  • Group 2의 원소들을 alkaline earth metals라고 하며, 2+2Be (베릴륨), 2+10Mg (마그네슘), 2+18Ca (칼슘), 2+36Sr (스트론튬), 2+54Ba (바륨), 2+86Ra (라듐)이 있다.

p-block groups

  • Group 13의 원소들을 triels(붕소족)라고 하며, 5B (붕소), 5+10Al (알루미늄), 5+26Ga (갈륨), 5+44In (인듐), 5+76Tl (탈륨)이 있다.
  • Group 14의 원소들을 tetrels(탄소족)라고 하며, C (탄소), Si (규소), Ge (저마늄), Sn (주석), Pb (납)이 있다.
  • Group 15의 원소들을 pnictogens(닉토젠)라고 하며, N (질소), P (인), As (비소), Sb (안티모니), Bi (비스무트)가 있다.
  • Group 16의 원소들을 chalcogens(칼코젠)라고 하며, O (산소), S (황), Se (셀레늄), Te (텔루륨), Po (폴로늄)이 있다.
  • Group 17의 원소들을 halo­gens(할로젠)라고 하며, F (플루오린), Cl (염소), Br (브로민), I (아이오딘), At (아스타틴)이 있다.
  • Group 18의 원소들을 noble gases(비활성 기체)라고 하며, He (헬륨), Ne (네온), Ar (아르곤), Kr (크립톤), Xe (제논), Rn (라돈)이 있다.

d-block groups

  • Group 3의 원소들을 스칸듐족이라 하며, 21Sc (스칸듐), 21+18Y (이트륨), 21+50Lu (루테튬)이 있다.
  • Group 4의 원소들을 타이타늄족이라 하며, Ti (타이타늄), Zr (지르코늄), Hf (하프늄)이 있다.
  • Group 5의 원소들을 바나듐족이라 하며, V (바나듐), Nb (나이오븀), Ta (탄탈럼)이 있다.
  • Group 6의 원소들을 크로뮴족이라 하며, Cr (크로뮴), Mo (몰리브데넘), W[4] (텅스텐)이 있다.
  • Group 7의 원소들을 망가니즈족이라 하며, Mn (망가니즈), Tc (테크네튬), Re (레늄)이 있다.
  • Group 8의 원소들을 철족이라 하며, Fe (철), Ru (루테늄), Os (오스뮴)이 있다.
  • Group 9의 원소들을 코발트족이라 하며, Co (코발트), Rh (로듐), Ir (이리듐)이 있다.
  • Group 10의 원소들을 니켈족이라 하며, Ni (니켈), Pd (팔라듐), Pt (백금)이 있다.
  • Group 11의 원소들을 구리족이라 하며, 29Cu (구리), 47Ag (은), 79Au (금)이 있다.
  • Group 12의 원소들을 아연족이라 하며, Zn (아연), Cd (카드뮴), Hg (수은)이 있다.

f-block groups

  • lanthanide에는 3+54La (란타넘), Ce (세륨), Pr (프라세오디뮴), Nd (네오디뮴), Pm (프로메튬), Sm (사마륨), Eu (유로퓸), Gd (가돌리늄), Tb (터븀), Dy (디스프로슘), Ho (홀뮴), Er (어븀), Tm (툴륨), Yb (이터퓸), Lu (루테튬)가 있다.
  • actinide에는 3+86Ac (악티늄), Th (토륨), Pa (프로트악티늄), U (우라늄), Np (넵투늄), Pu (플루토늄)가 있으며, 그 이후의 원소들은 합성된 것이다.

부가적인 정리들

  • 5주기 7족에 원자번호 43인 Tc (테크네튬), 6주기 란타넘족에 원자번호 61인 Pm (프로메튬)은 자연 상태에서 보기 어렵다. 6주기 16족에 원자번호 84인 Po부터 7주기 악티늄족에 원자번호 94인 Pu까지의 원소 가운데 자연 상태에서 볼 수 있는 것은 토륨과 우라늄밖에 없다.[5] 따라서 primordial nuclide를 가지는 원소는 83개이다.
  • 2주기의 B, C, N, O, F, 3주기의 Si, P, S, Cl, 4주기의 As, Se, Br, 5주기의 Te, I, 6주기의 At는 비금속으로 분류되고, 1주기와 18족을 제외한 나머지는 모두 금속으로 분류된다. 그러나 비금속 가운데 B, Si, As, Te와 금속 가운데 Ge, Sb는 일반적으로 metalloid로 분류한다. 비금속 가운데 At와 금속 가운데 Po를 metalloid로 분류할 때도 많다. 비금속 가운데 Se도 metalloid로 분류할 수 있고, 드물게는 비금속 가운데 C와 금속 가운데 Al까지 metalloid로 분류하기도 한다.[6]
  • Li, Be, Na, Mg, K, Ca, Rb, Sr, Cs, Ba, Fr 등의 1족, 2족 금속 원소들과 B, Al, Si, Sc, Ti, Y 등을 light metal이라고 한다. 밀도가 5g/cm3가 넘지 않는 원소들이 경금속으로 간주되며, 다른 화학적인 기준들을 적용하여 Hg, Pb, Bi, Cu, Ag, Cd, Sn, Tl, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Mo, Rh, Pd, In, Ir, Pt, Au, Po과 같은 금속 원소들을 특히 중금속이라고 한다.
  • 스칸듐족과 란타넘족 원소들을 rare-earth elements라고 한다. 잘 산화하지 않는 원소들, 굵은 색으로 표시한 Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au와 함께 Cu, Hg, 드물게는 7족에 Tc, Re, 15족에 As, Sb, Bi, 그리고 Po까지 noble metal이라고 한다.[7]
  • 녹는점이 높은 Nb, Mo, Ta, W, Re와 녹는점이 높은 편인 Ti, V, Cr, Zr, Ru, Rh, Hf, Os, Ir 등을 refractory metals라고 한다. 녹는점이 철의 녹는점 1538°C보다 높은 물질을 refractory material이라고 한다.[8] metalloid로 분류되는 비금속은 고체이고, metalloid로 분류되지 않으면서 고체인 비금속은 C, P, S, Se, I 등이다.

참고 자료

  1. ↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Dalton_(unit)
  2. ↑ https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00207a003
  3. ↑ https://www.chemicool.com/definition/aufbau-principle.html
  4. ↑ https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9B%90%EC%86%8C_%EB%AA%A9%EB%A1%9D
  5. ↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Trace_radioisotope
  6. ↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Metalloid
  7. ↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_elements_in_Earth%27s_crust
  8. ↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Fusible_alloy
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