KIMIKA!|基礎から学ぶ高校化学

【図解】電子配置とは?例題で電子を並べる順番やルール、覚え方を解説!

約 5 分
スポンサーリンク

電子配置とは


「原子」のところで紹介した「電子」は、並び方に規則性をもっている。その電子の並べ方・規則性のことを「電子配置」というんだ。
電子配置は、化学結合を考えていく上で極めて重要なポイントとなるので、その「ルール」をきっちり押さえるようにしよう。

スポンサーリンク

電子を並べるときのルール

電子を並べるときに、「並べる場所」というか、ケースみたいなものがあるんだ。
それを電子殻という。

で、この電子殻というのはいくつか種類があって、それぞれに名前がついている。

高校化学では、4つの電子殻を知っておいてほしい。

1周目をK殻、2周目をL殻、3周目をM殻、4周目をN殻という。
Kからアルファベット順になってるね。この順番はしっかり覚えよう。

電子は、これら電子殻に、内側順に、つまりK殻から順に埋まっていくんだ。

また、ここで1つ注意点がある。

電子殻にはそれぞれ、収納できる電子の数が決まっている。

つまり、ある原子核に一定数の電子が入ると「もうボクは電子いっぱい持ってるから次はキミにところに入れてくれー」ってなって、1個外側の電子殻に電子が入っていくんだ。

では、電子殻に収入できる電子の最大数を紹介しよう。

K殻の最大収容電子数はコ、L殻はコ、M殻は18コ、N殻は32コだ。

これらの数字は、最大電子数=2n2という公式に代入して求めることが出来る。(nの部分はK殻(1周目)だと1、L殻(2周目)だと2ってかんじ。)
ただし、テスト中などはいちいち計算していると時間がもったいないので、できるだけ暗記しておくようにしよう。

それでは、ここからは具体的に電子配置の例を確認していこう。

スポンサーリンク

例1:炭素(原子番号6)

原子番号6ってことは陽子の数が6個。ってことは電子の数も6個だね。

1.K殻に2個電子が入る。K殻は収納できる電子は2個までだったね。よって次のL殻にいく。

2.L殻に4個の電子が入る。これで6個の電子が全部収まったから完成だね。

スポンサーリンク

最外殻電子

最外殻電子とは

最外殻電子とは、「一番外側の電子殻に存在している電子」のことだ。

最外殻電子は、一番外側にいるが故に”化学結合”に深く関わっている。(最外殻電子と結合の関わりについては「最外殻電子と価電子」を確認してね)

最外殻電子に関するポイント


「最外殻電子」は8個を超えてはいけない

ここは、電子配置の単元で最もつまづき易いのポイントだ。

特に、収容できる最大電子数が18コであるM殻に電子が入る場合は注意が必要。

カルシウムとチタンを例に説明していこう。

例2:カルシウム(原子番号20)

原子番号20ってことは陽子の数が20個。ってことは電子の数も20個だね。

1.K殻に2個電子が入る。これはいいね。

2.L殻に8個電子が入る。L殻はもともと8個が限界だからここで次の殻にうつる。

3.M殻に8個電子が入る。ここがポイントだ。M殻は電子を18個まで入れることが出来るが、最外殻電子が8個をこえてはダメだから次の殻にいく。

4.N殻に2個電子が入る。これで電子は全部で20個になったから完成だね。

スポンサーリンク

例3:チタンの電子配置(原子番号22)

原子番号22ってことは陽子の数が22個。ってことは電子の数も22個だね。

1.K殻に2個電子が入る。ここはいつも一緒だね。

2.L殻に8個電子が入る。ここもさっきと一緒だ。

3.M殻に8個電子が入る。最外殻電子が8個をこえるとダメだからここで止めるんだったね。

4.N殻に2個電子が入る。あれ。4個じゃないの?と思った人。2個でいいんだ。
残りの2コがどこにいくのかは、次の5を見てみよう。

5.M殻に戻り、2個の電子が入る。最外殻がN殻になったからM殻にはもうMAXの18個まで入ることができるんだ。

スポンサーリンク

スポンサーリンク