高校 · 12分
周期表の傾向を読む
原子半径・イオン化エネルギー・電気陰性度で周期表に色を付け、周期的な規則を探す。
目的
原子半径・第一イオン化エネルギー・電気陰性度が周期内および族内でどう変わるかを、例外も含めて述べる。
器具と試薬
性質を色分けした周期表ウィジェットと元素選択スライダー。
手順
- 原子半径モードを選び、第2周期を Li から Ne まで見る：半径はどう変わるか？
- イオン化エネルギーに切り替えて同じように見る。次に Li→Ne と Na→Ar を比べる。
- 電気陰性度に切り替え、最も電気陰性な元素と最も金属性の弱い領域を探す。
- 元素スライダーで族を比較する——例えばアルカリ金属 Li, Na, K を縦に見る。
観察すること
- 周期内では半径は縮み、イオン化エネルギーと電気陰性度は増える（N と O など小さな例外あり）。
- 族を下ると半径は増え、イオン化エネルギーは減る——金属は下ほど反応性が高い（アルカリ金属）。
解説
周期内では電子が同じ殻に入る一方で核電荷が増すため、殻は内側に引かれ電子は強く束縛される。族を下ると新しい殻が加わり、半径は増え最外電子は取れやすくなる。これらの傾向——周期性——がメンデレーエフの表の核心である。
ゆかりの化学者
バーチャル実験は直感をつかむための簡略化したモデルです。実際の実験や安全教育の代わりにはなりません。指導者なしに自宅で再現しないでください。