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)