1.9B: 価電子と内殻電子
原子の電子は通常、価電子と内殻電子の2つのカテゴリーに分けられます。 価電子は原子の一番外側の殻や最も高いエネルギー準位を占め、内殻電子は一番内側の殻や最も低いエネルギー準位を占めています。 この違いは、化学反応における2種類の電子の役割に大きく影響する。 一般に、価電子は化学結合の形成に関与できるが、内殻電子は関与できない。
酸素原子の電子配置は
短くても
2s^2 2p^4 ˶ˆ꒳ˆ˵]
ここで、˶ˆ꒳ˆ˵”は、ヘリウムの電子配置を表しています。 同様に、20個の電子を持つカルシウムの電子配置は、
4s^2 \label{3}\
ここで、\はアルゴンの電子配置（1s^22s^22p^6 3s^2 3p^6\）を表しています。
酸素の電子は結合（化学反応）に関与せず、コア電子と呼ばれています。 価電子（＝\\）の部分は、結合を作ったり壊したりする働きをする価電子です。
Example ˶‾᷄ -̫ ‾᷅˵ コバルト
例 コバルト
コバルトの内殻電子と価電子は何でしょうか？
解答
まず、27個の電子を持つコバルトの電子配置を書いてみましょう。
ただし、アルゴンの電子構造は\(1s^22s^22p^23s^23p^6\)なので、次のように書き換えることができます
\(4s^23d^7)は価電子です。 その他の電子はコア電子です。
周期表を見ると、価電子の周期性がわかります。 基本的に周期性が適用されるのは主群元素のみで、遷移金属ではルールが複雑です。
主群元素では群数が増えてもコア電子は変わりません。
主群元素の群数が増えても、コア電子は変わらない。一方、価電子は主周期の左から右に向かって1つずつ増え、主群の列では変わらない。 このような進化により、周期の性質が周期的に変化し、グループの化学的性質も同様に変化することを周期的傾向といいます。 周期の中の価電子の数は、そのグループの番号と同じです。
建設中です
図1：1A＋2Aは金属。
しかし、この周期性は、主群よりも複雑な遷移群には適用できません。
しかし、この周期性は、主群よりも複雑な遷移群には適用できません。最外殻の電子は容易に決定できますが、化学反応で考慮される見かけ上の価電子は複雑で、変動しています。 dサブレベルに入る電子には、価電子の役割と遮蔽電子の役割があります。 そのため、見かけの価電子の数は常に一定ではありません。
建設中
図2: 遷移金属の価電子
化学反応性との関係
原子の化学反応性は主に価電子によって決まります。 完全な価電子の殻を持つ原子は、化学的に不活性な傾向があります。 原子の化学反応性は、主に価電子によって決まります。 この現象は、フントの法則によって説明することができます。フントの法則とは、空、半分、または満杯の軌道は、そうでない軌道よりも安定しているというものです。
内殻電子は化学結合には関与しませんが、原子の化学反応性を決定する役割を担っています。
内殻電子は化学結合には関与しませんが、原子の化学反応性を決定する役割を担っています。 この影響は、グループ内で化学反応性が徐々に変化していくことから観察できます。 グループの下に行くほど、電子が占める殻の数が増え、原子の大きさが大きくなる。 核となる電子殻が多いほど原子の大きさは大きくなり、価電子が原子核から離れているため、価電子の有効な核電荷が少なくなり、失われやすくなります。 例えば、水と反応するのはどちらも同じですが、Kの方が核電子の殻が多く、一番外側の軌道にある価電子がNaの価電子よりも失われやすいため、より過激な反応となります。