２－１章　 　　　　復習

元素　　 element原子　　 atom 　　（原子核＋電子）　　　　　　原子核　 atomic nucleus ( 陽子＋中性子）電子　　 electron 　 e e － b線陽子　　 proton 　　　 H ＋

中性子　 neutron

　　　　　　　量子　　 quantum

２ . １）　元素発見の歴史と原子● 元素に関する知識の蓄積と周期表（不完全）の作成１） 18 世紀末まで約 30 種の元素２） 19 世紀に入ると、電気化学分析 ( デービー、 K, 、 Na 、 Mg 、 Sr 、 Ba 、 Ca) 、発光スペ　　クトル分析 ( 炎色反応、 Cs 、 Rb) などにより、約３０種の元素３）原子量の順に並べると 8 番目ごとに類似の性質が現れる ( オクターブの法則 )４） 1869 年 メンデレーフによる 62 種元素の周期表の発表

● 周期表の完全化第 18 族元素：不活性ガス、希ガス ( 単原子分子 ) の発見　　○気体の液化技術と分別蒸留技術の開発による　　○ 19 世紀末 Ne 、 Ar 、 Kr 、 Xe が発見された。また、一番沸点の低い He ( 沸 点 -268.9 , 4.18K℃ 、常圧では固体とならない）は 1868 年に太陽の輝線スペ クトル中の未知元素に命名されたもの。太陽での水素原子　の　核融合

　　　４個の　 1H 　→　　 4He + 26.2 MeV

● 周期表の完全化周期表の隙間を埋める仕事 ○ランタノイド元素 (La ～ Lu の 15 元素 ) とアクチノイド元素 (Ac ～ Lr の 15元素 ) は、　 各 15 種の元素の化学的性質が互いに極めて類似し、発見、解明に長時間を要 した○ モーズリーの法則（ 1913 年、モーズリーは原子番号 (Z) と元素の特性 X 線の波 長 () の平方根の間に直線関係 (2.3 式、 a, Z0 は全ての元素について一定 ) を発見

　　　　　　 　　　

)(1

0ZZa

図 2.1

原子核（陽子＋中性子）

K 殻（ shell ）

電子

水素：原子核は陽子１個のみ

He ：原子核は陽子 2 個 + 中性子１（ 3He) 、 2(4He)個原子核　 He2+ a 線

Li ：原子核は陽子 3 個 +中性子 3, 4 個

L 殻

Br （臭素）　　電子数　 35 　陽子数 35中性子数 42,43,44,45,46,47　　　　

収容電子数　総電子数 n 元素K 殻 　　２　　　　 ２　 1 H, HeL 殻 　　８ 10 2 Li, Be, B, C, N, O, F, NeM 殻　１８ 28 3 Na, N 殻 　３２ 60 4 O 殻　 ５０ 110 5

Br７９３５ Br81

35

○ 長岡半太郎（土星型原子模型、 1904 ）→ラザーフォードの原子模型（ 1911 ） →ボーアの原子模型 (1913)2. 外殻電子が K 殻に飛び込む

3. 振動数の特性 X 線が発生

Ka

Kb

Kg

La

Lb

Lg

hckhc

hE

: 振動数、 h ：プランク定数、c ：光速 , 　 λ ：波長、 k ：波数

プランク・アインシュタインの式

K

1. 電子衝撃により K 電子が飛び出す

KL

K bKa

Kg

hckhc

hE

: 振動数、 h ：プランク定数、c：光速 , 　 λ：波長、 k：波数

プランク・アインシュタインの式

E = mc2 ( 粒子）