原子はどのように分類されるのでしょうか?

最終更新日: 2023年10月04日

原子はどのように分類されるのでしょうか?

原子の分類は、化学と物理学の基本的なトピックです。原子の分類により、その挙動を理解して予測できるようになります。 問題の. 原子 それらは化学元素の最小単位であり、陽子と中性子が存在する原子核と、原子核の周りを回る電子で構成されています。科学の進歩に伴い、原子を分類するさまざまな方法が発見され、周期表やその他の分類ツールの作成につながりました。

原子を分類する最も一般的な方法の 1 つは次のとおりです。 原子番号に従って。原子の原子番号は、原子核内にある陽子の数です。陽子は正の電荷を持ち、電子は負の電荷を持っているため、原子内の電子の数も原子番号に等しくなります。このように、同じ原子番号を持つすべての原子は同じ化学元素に属します。

原子を分類する別の方法は次のとおりです。 その原子量に応じて。原子の原子質量は、原子核内の陽子と中性子の合計です。原子番号は化学元素を定義しますが、一部の元素は異なる同位体を持つことができます。同位体とは、同じ元素の原子であっても中性子の数が異なるものです。したがって、元素の平均原子量は、さまざまな同位体とその相対存在量を考慮して計算されます。

周期表 これは原子を分類するための重要なツールです。その中で、原子は以下に従って行と列に編成されています。 その特性 そして特徴。周期表では、原子は周期とグループにグループ化されており、周期は水平の行、グループは垂直の列です。同じグループの元素は、電子構造が類似しているため、同様の化学的挙動を示す傾向があります。

つまり、原子の分類は物質の性質と挙動を理解するために不可欠です。分類は主に原子の原子番号と原子量に従って行われます。周期表は原子とその特性を体系的に表現したものであるため、化学元素の研究と理解を容易にします。

1. 原子の基本構造

原子は物質の最小単位であり、亜原子粒子で構成されています。は、陽子と中性子を含む中心核と、その周囲をエネルギー準位で周回する電子で構成されています。の 陽子 は正の電荷を持っており、原子の正体を決定しますが、 中性子 これらは帯電しておらず、コアの安定性に貢献します。の 電子それらに関しては、負の電荷を持ち、核の周りのさまざまな層またはレベルに分布しています。

原子の分類は、その原子の性質に基づいて行われます。 原子番号、原子核内の陽子の数を示し、原子核の正体を定義します。の 元素の周期表 これは、原子を化学的特性に従って分類および整理するために不可欠なツールです。原子は、と呼ばれる行にグループ化されます。 期間 と呼ばれる列では グループ、それらは同様の特徴を示します。原子も次のように分類されます。 金属元素, 非金属元素 y 半金属、物理的および化学的特性に応じて。

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原子番号に加えて、原子はその性質に従って分類できます。 原子質量、これは原子核内の陽子と中性子の合計です。同じ元素の原子でも、次の要素の存在により異なる原子質量を持つことがあります。 同位体、陽子の数は同じですが、中性子の数が異なる原子です。元素の平均原子量は、各同位体の存在量を考慮して計算されます。この分類は、原子の物理的および化学的特性と、化学反応における原子の挙動を決定するために重要です。

2. 原子とその組成による分類

化学の魅力的な世界では、原子が基本的な役割を果たします。それらは物質の基本単位であり、陽子、 中性子と電子。では、原子はその組成に従ってどのように分類されるのでしょうか?これは、核内にある陽子の数に基づいて決定されます。

原子は、原子核内の陽子の数である原子番号に基づいて分類されます。このようにして、異なる化学元素に属する原子を区別することができます。たとえば、陽子が 1 つある原子は元素水素に属し、陽子が 2 つある原子はヘリウムに相当します。原子番号は、元素が周期表内で占める位置も決定することは言及する価値があります。

一方、原子核内の陽子と中性子の合計である原子質量に応じて原子を分類することもできます。この分類は、同じ元素の異なる同位体を区別するために使用されます。たとえば、水素には原子質量 1 の同位体が含まれる場合があります。 2 または 3、最も一般的なのは水素 1 と水素 2 です。この原子質量の違いは、原子の物理的および化学的特性に影響を与える可能性があります。

3. 電荷による原子の分類

自然の中で、原子は電荷の点で異なる特性を持つことができるため、この基本的な特性に従って分類することになります。原子は、中性原子、正原子、負原子の 3 つの主なグループに分類できます。

その 中性原子 それらは電荷がゼロに等しいものです。これは、中性原子内の電子の数が陽子の数と等しいことを意味します。電子はマイナスの電荷を持っていますが、陽子はプラスの電荷を持っています。したがって、中性原子では、プラスとマイナスの電荷が互いに釣り合っています。

一方、 正の原子 それらはプラスの電気を帯びたものです。これは、正の原子内の陽子の数が電子の数よりも多いことを意味します。このため、陽原子は電子的安定性を達成しようとするため、化学反応中に電子を失う傾向があります。

最後に、 負の原子 それらはマイナスの電気を帯びたものです。これらの原子では、電子の数が陽子の数よりも多くなります。これは、負の原子は電子的安定性を達成しようとするため、化学反応中に電子を獲得する傾向があることを意味します。陰性原子は陰イオンとしても知られています。

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要約すると、原子はその電荷に応じて中性原子、正原子、負原子に分類できます。中性原子はゼロに等しい電荷を持ちますが、正原子は陽子の過剰により正の電荷を持ち、負原子は電子の過剰により負の電荷を持ちます。この分類は、さまざまな化学反応における原子の挙動を理解するために不可欠です。

4. 陽子の数による原子の分類方法

陽子の数による原子の分類は、元素の周期表の構造に基づいています。周期表では、原子は、と呼ばれる横の列に編成されています。 期間 と呼ばれる垂直列 グループ。周期はエネルギー準位を表し、基は原子核内の陽子の数に等しい価電子の数を表します。

原子内の陽子の数は次のように知られています 原子番号 そしてあなたのアイデンティティを決定します。たとえば、水素の原子番号は 1 です。 つまり 原子核には陽子が1個あります。一方、ヘリウムの原子番号は 2 であり、原子核内に 2 つの陽子があることを示しています。周期表が上に進むにつれて陽子の数が増加し、したがって原子番号も増加します。

原子はいくつかに分類されます アイテム 原子番号に従って。同じ数の陽子、つまり同じ原子番号を持つ元素は、同じ化学元素に属します。たとえば、核内に 6 個の陽子を持つすべての原子は炭素ですが、8 個の陽子を持つすべての原子は酸素です。原子を化学元素に分類することは、化学物質の特性と挙動を理解するために不可欠です。

5. 周期表における原子とその分類

原子の分類は、物質の構造とその化学的挙動を理解するために不可欠です。周期表では、原子は周期と呼ばれる行と群と呼ばれる列に配置されています。この分類は、元素の物理的および化学的特性に基づいています。

がある いくつかの基準 周期表上の原子を分類します。 1 つ目は原子番号で、原子核に存在する陽子の数を示します。周期表の周期が進むにつれて、原子番号は増加します。これは、原子核内の陽子がより多くなることを意味します。

原子を分類するためのもう 1 つの重要な基準は、原子の電子配置です。この配置は、原子核の周囲のエネルギー準位における電子の分布を指します。周期表の同じ列またはグループにある元素は同様の電子配置を持ち、これらの元素が同様の化学的性質と挙動を持っていることを示しています。

6. 電子配置による原子の分類

最初の分類:
化学の分野で研究のテーマとなっています。分類の最初の試みは、原子の電子殻の数と、これらの殻に含まれる電子の数に基づいていました。その結果、さまざまな層を表すために、K、L、M などのカテゴリが確立されました。さらに、電子が属するエネルギー準位を分類するためにサブカテゴリーが作成されました。

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サブレベルの充填による分類:
原子の電子構造の研究の進歩により、より詳細な分類が可能になりました。原子はエネルギーサブレベルに組織化されており、その中で電子が特定の方法で分布していることが判明しました。これらのサブレベルは文字 s、p、d、f で示され、それぞれが持つことができる電子の制限があります。この分類に従って、原子はそのエネルギーサブレベルの構成に従って配置することができ、これにより原子の化学的性質と周期表における位置に関する情報が得られます。

周期表と周期表:
周期表は原子を分類する上で不可欠なツールです。配置方法はさまざまですが、最も一般的なバージョンでは、原子が行と列に配置されます。各列はグループと呼ばれ、1 から 18 までの数字で表されます。これらのグループは、外部の電子配置や化学的性質など、グループを構成する原子の類似した特性を示します。一方、行は周期として知られ、電子が属するエネルギー準位を表します。周期表は化学者と化学者の両方にとって貴重なツールです。 学生向け異なる原子間の特性と関係を迅速に特定できるためです。

7. 原子の同位体への分類

原子はどのように分類されるのでしょうか?

化学では、原子の挙動や特性を理解するには、原子がどのように分類されるかを理解することが不可欠です。最も重要な分類の 1 つは、 同位体。同位体は、原子核内に同じ数の陽子を持ち、中性子の数が異なる同じ元素の原子です。これは、同位体は同じ正電荷を持っていますが、質量が異なることを意味します。

同位体への分類は、放射能などの核現象を理解するために不可欠です。 異なる量の中性子を持つことにより、同位体は異なる物理的および化学的特性を持つことができます。。たとえば、炭素 12 同位体は安定であり、自然界に大量に存在しますが、炭素 14 は放射性であり、化石や古代の遺物の年代測定に使用されます。

これは、質量分析などの分析技術を通じて実行されます。この技術を使用すると、サンプル中に存在するさまざまな同位体の割合と質量を決定できます。同位体は、元素記号の後に質量数を記述する同位体表記法を使用して識別することもできます。たとえば、中性子が 8 個ある酸素の同位体は次のように表されます。16O. この分類は、生物学、医学、地球化学など、科学の多くの分野で貴重なツールです。