電子

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原子 素粒子 > 電子

電子

• 電子の質量 9.10909534×10^-31 kg

electron. 原子を構成する粒子の一つ。 原子構成時は陽子の周りに定在波をつくり存在する。

一つの原子に複数存在、負の電気を帯びている。 電子は原子核のまわりに存在する。

電子は光子を吸収すると励起され、 励起された電子がもとの状態にもどるときに光子を放出する。

1873年にイギリスのクルックスが真空放電管で放電させると 陰極から放射線の一種(陰極線)が出ることを発見。 その後、陰極線が負の電気を帯びた粒子であるとわかり、電子と名づけられた。

原子の原子番号と電子の数は一致する。

電流は電子の流れにより発生する。

イオンは原子が電子を得るまたは失うことにより生じる。

ベータ線(放射線)の実体は高速で動く電子。

• 電子殻
• 電気素量
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• 軌道

あ

エネルギー準位

量子条件により電子のエネルギーはとびとびの決まった値しか取れない。 これをエネルギー準位と呼ぶ。

か

価電子

原子価電子。最外殻に存在する電子のこと。 原子価を決める上で重要。

軌道

電子軌道、電子殻。

層構造になっており、内側からK殻、L殻、M殻…と呼ばれる。 殻のエネルギーは外側になるにつれて高くなる。 各殻ごとに収納される電子の数が決まっており、2n²で算出できる。

各殻には軌道が存在する。内側より数える。

電子軌道	主量子数	最大電子の数	軌道
K	1	2	1s
L	2	8	2s 2p
M	3	18	3s 3p 3d
N	4	32	4s 4p 4d 4f

• n 主量子数
• l 軌道量子数 (n-1までの数の制限がある)
• m 磁気量子数 (磁気をかけた場合にあらわれる)
• s スピン量子数

軌道量子数と軌道の名称

l	軌道
1	s軌道
2	p軌道
3	d軌道
4	f軌道
5	g軌道
6	h軌道

18番元素(アルゴン)までは内側の殻から電子が内側の殻から入っていくが、これ以降は規則性が変わる。 4s軌道にまず2個の電子が入り、その後その内側(3d軌道)に電子が入っていく。 3d軌道のエネルギーが4s軌道よりも低いために起こる現象。

3dと4s軌道のエネルギー差は小さいため、元素によっては3dと4sの逆転が起こることがある。 クロムや銅は4s軌道に電子は1つしかない。

た

電子殻

電子軌道を参照。

電子配置

		K	L
		1s	2s	2p
1	H	1
2	He	2
3	Li	2	1
4	Be	2	2
5	B	2	2	1
6	C	2	2	2
7	N	2	2	3
8	O	2	2	4
9	F	2	2	5
10	Ne	2	2	6

		K	L		M			N		O
		1s	2s	2p	3s	3p	3d	4s	4p	5s
11	Na	2	2	6	1
12	Mg	2	2	6	2
13	Al	2	2	6	2	1
14	Si	2	2	6	2	2
15	P	2	2	6	2	3
16	S	2	2	6	2	4
17	Cl	2	2	6	2	5
18	Ar	2	2	6	2	6
19	K	2	2	6	2	6		1
20	Ca	2	2	6	2	6		2
21	Sc	2	2	6	2	6	1	2
22	Ti	2	2	6	2	6	2	2
23	V	2	2	6	2	6	3	2
24	Cr	2	2	6	2	6	5	1
25	Mn	2	2	6	2	6	5	2
26	Fe	2	2	6	2	6	6	2
27	Co	2	2	6	2	6	7	2
28	Ni	2	2	6	2	6	8	2
29	Cu	2	2	6	2	6	10	1
30	Zn	2	2	6	2	6	10	2
31	Ga	2	2	6	2	6	10	2	1
32	Ge	2	2	6	2	6	10	2	2
33	As	2	2	6	2	6	10	2	3
34	Se	2	2	6	2	6	10	2	4
35	Br	2	2	6	2	6	10	2	5
36	Kr	2	2	6	2	6	10	2	6
37	Rb	2	2	6	2	6	10	2	6	1
38	Sr	2	2	6	2	6	10	2	6	2

		K	L	M	N				O				P
					4s	4p	4d	4f	5s	5p	5d	5f	6s
39	Y	2	8	18	2	6	1		2
40	Zr
41	Nb
42	Mo
43	Tc
44	Ru
45	Rh
46	Pd
47	Ag
48	Cd
49	In
50	Sn
51	Sb
52	Te
53	I
54	Xe
55	Cs
56	Ba
57	La
58	Ce
59	Pr
60	Nd
61	Pm
62	Sm
63	Eu
64	Gd
65	Tb
66	Dy
67	Ho
68	Er
69	Tm
70	Yb
71	Lu
72	Hf
73	Ta
74	W
75	Re
76	Os
77	Ir
78	Pt
79	Au
80	Hg
81	Tl
82	Pb
83	Bi
84	Po
85	At
86	Rn
87	Fr
88	Ra
89	Ac
90	Th
91	Pa
92	U
93	Np
94	Pu
95	Am
96	Cm
97	Bk
98	Cf
99	Es
100	Fm
101	Md
102	No
103	Lr
104	Rf
105	Db
106	Sg
107	Bh
108	Hs
109	Mt
110	Ds
111	Rg
112	Cn
113
114	Fl
115
116	Lv
117
118