典型元素と周期表

根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「化学」の内容 (3) ア (ｱ) ㋐「典型元素」。
告示は「典型元素の性質が周期表に基づいて整理できることを理解すること」を求めており、
解説は同族元素としてアルカリ金属・アルカリ土類金属・ハロゲン・貴ガスを取り上げ、
イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度の資料から酸化力と周期の関係を考えさせるとしている。

0. どういう論点か

無機は暗記の量が多い範囲ですが、覚える順番を間違えなければ量は半分になります。
先に族ごとの規則性を掴み、そこから外れるものだけを個別に覚えるのが正しい順です。

引っかけの分かれ目は次の 3 つ。

• 同族元素は価電子の数が同じだから性質が似る（周期が同じでは似ない）
• 陽イオンになりやすさは下ほど大きく、陰イオンになりやすさは上ほど大きい
• 貴ガスの価電子は 0 と数える（最外殻電子は 2 個または 8 個ある）

1. 典型元素と遷移元素

根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐

典型元素とは、周期表のどの族の元素か？

1・2 族と 12〜18 族

3〜11 族は遷移元素。

典型元素では、族と価電子の数にどんな関係がある？

族番号の 1 の位が価電子の数に一致する（18 族を除く）

だから同じ族は性質が似る。

性質が似ている同じ族の元素どうしを何という？

同族元素

アルカリ金属・アルカリ土類金属・ハロゲン・貴ガスが代表例。

周期表の左下と右上では、それぞれどんな性質が強くなる？

左下ほど陽性（金属性）が強く、右上ほど陰性（非金属性）が強い

貴ガスは例外（反応しにくい）。

2. 周期表で変わる 3 つの量

根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐

族ごとの性質の違いは、結局この 3 つで説明できます。
電子を手放しやすいか、受け取りやすいか、引き寄せる力が強いかです。

イオン化エネルギーとは？

原子から電子 1 個を取り去って、1 価の陽イオンにするのに必要なエネルギー

小さいほど陽イオンになりやすい。

同じ族で下に行くほど、イオン化エネルギーはどうなる？

小さくなる

最外殻が原子核から遠くなり、電子が取れやすくなるため。

電子親和力とは？

原子が電子 1 個を受け取って 1 価の陰イオンになるとき放出するエネルギー

大きいほど陰イオンになりやすい。ハロゲンで特に大きい。

電気陰性度とは？

共有結合をしている原子が、共有電子対を引き寄せる強さ

貴ガスを除き、右上ほど大きい（最大はフッ素）。

同じ周期で右に行くほど、原子半径はどうなる？

小さくなる

陽子が増えて、電子を引き付ける力が強くなるため。

同じ族で下に行くほど、原子半径はどうなる？

大きくなる

電子殻が 1 つずつ増えるため。

3. 電子配置の細かい話

根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐

カリウム原子で、M 殻が最大収容数（18 個）に満たないのに N 殻へ電子が入るのはなぜ？

そのほうがエネルギーが低く、安定だから

電子は「殻を埋める順」ではなく「安定な順」に入る。

塩化物イオン Cl⁻ は、M 殻が 18 個になっていないのに安定なのはなぜ？

最外殻が 8 個（オクテット）になっていて安定だから

殻を満杯にすることが安定の条件ではない。

同じ電子配置をもつイオンで、イオン半径が大きいのはどんなイオン？

原子番号が小さいほう

陽子が少ないほど電子を引き付ける力が弱く、大きく広がる。

アルカリ金属・ハロゲンのうち、単体の反応性が下に行くほど大きくなるのはどちら？

アルカリ金属

ハロゲンは逆に、上に行くほど反応性（酸化力）が大きい。