뿌리학습 · 고1 과학탐구 · 물질과 규칙성

주기율표의 주기와 족은 무엇인가요?

주기율표의 가로줄을 주기, 세로줄을 족이라고 하며, 주기는 전자가 들어 있는 전자 껍질의 수와 같습니다. 족은 원자가 전자의 수와 관계있어서, 1족과 2족 원소는 원자가 전자가 각각 1개와 2개이고 13~17족 원소는 족 번호의 끝자리 수만큼 가집니다. 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷합니다.

2주기·3주기 원소의 주기와 원자가 전자
원소	전자 배치(껍질별)	주기	원자가 전자
리튬(Li)	2, 1	2	1
나트륨(Na)	2, 8, 1	3	1
산소(O)	2, 6	2	6
염소(Cl)	2, 8, 7	3	7
네온(Ne)	2, 8	2	0

주기 번호는 어떻게 정해지나요?

주기 번호는 그 원소의 원자에서 전자가 들어 있는 전자 껍질의 수와 같습니다. 전자 껍질 모형에서 전자는 원자핵에 가까운 안쪽 껍질부터 채워지는데, 첫째 껍질에는 2개, 둘째 껍질에는 8개까지 들어갈 수 있습니다. 리튬은 전자 3개 가운데 2개가 첫째 껍질, 1개가 둘째 껍질에 있어 껍질 2개를 쓰므로 2주기입니다. 나트륨은 전자 11개가 껍질 3개에 2, 8, 1개로 나뉘어 3주기입니다. 같은 주기 안에서는 오른쪽으로 갈수록 가장 바깥 껍질의 전자가 하나씩 늘어납니다.

같은 족 원소는 왜 성질이 비슷한가요?

같은 족 원소는 원자가 전자의 수가 같아서 화학 결합을 하는 방식이 닮기 때문입니다. 원자가 전자는 가장 바깥 껍질의 전자 가운데 화학 결합에 참여하는 전자입니다. 리튬과 나트륨은 둘 다 원자가 전자가 1개라서 이 전자를 잃고 +1의 양이온이 되기 쉽고, 물과 반응하는 성질도 비슷합니다. 플루오린과 염소는 원자가 전자가 7개라서 전자 1개를 얻어 −1의 음이온이 되기 쉽습니다. 주기율표가 원자 번호 순서를 따르면서도 비슷한 성질의 원소가 한 줄에 모이도록 배열된 까닭이 여기에 있습니다.

18족은 왜 원자가 전자가 0인가요?

18족 원소는 가장 바깥 껍질이 이미 가득 차 있어 화학 결합에 참여하는 전자가 없으므로 원자가 전자를 0으로 셉니다. 가장 바깥 껍질에 있는 전자인 최외각 전자는 헬륨이 2개, 네온과 아르곤이 8개로 분명히 있습니다. 다만 이 전자들이 결합에 쓰이지 않아 원자가 전자는 0이 됩니다. 최외각 전자가 없다는 뜻이 아니라는 점을 구분해야 합니다. 18족 원소가 다른 원소와 거의 반응하지 않는 것도 이 때문입니다.

이 단원 시험에서 묻는 것

학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.

[10통과1-02-03]세상을 구성하는 원소들의 성질이 주기성을 나타내는 현상을 통해 자연의 규칙성을 도출하고, 지구와 생명체를 구성하는 주요 원소들이 결합을 형성하는 이유를 해석할 수 있다.

자주 하는 착각

착각 · 주기는 원자가 전자의 수, 족은 전자 껍질의 수를 뜻한다.

왜 헷갈릴까 · 가로줄과 세로줄의 뜻을 바꿔 기억하기 쉽기 때문입니다.

바른 설명 · 가로줄인 주기가 전자 껍질의 수이고, 세로줄인 족이 원자가 전자의 수와 관계있습니다.

착각 · 18족 원소는 가장 바깥 껍질에 전자가 없다.

왜 헷갈릴까 · 원자가 전자가 0이라는 말을 전자가 없다는 뜻으로 읽기 때문입니다.

바른 설명 · 최외각 전자는 헬륨 2개, 나머지는 8개로 있습니다. 결합에 쓰이지 않아서 원자가 전자를 0으로 셉니다.

착각 · 전자는 모두 가장 안쪽 껍질에 들어간다.

왜 헷갈릴까 · 안쪽 껍질일수록 안정하다는 원리만 기억하기 때문입니다.

바른 설명 · 껍질마다 들어갈 수 있는 수가 정해져 있습니다. 첫째 껍질은 2개, 둘째 껍질은 8개까지 채운 뒤 다음 껍질로 넘어갑니다.

스스로 확인

전자가 2, 8, 2개로 배치된 마그네슘은 몇 주기, 몇 족 원소일까요?정답 보기

3주기 2족입니다.

전자 껍질이 3개이므로 3주기이고, 원자가 전자가 2개이므로 2족입니다.

원자가 전자가 같은 원소끼리 짝지은 것은 산소와 황, 산소와 네온 중 어느 것일까요?정답 보기

산소와 황입니다.

산소와 황은 같은 16족으로 원자가 전자가 6개입니다. 네온은 18족이라 원자가 전자가 0입니다.

이 단원, 내가 꺼낼 수 있는지 확인해 볼까요?

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