Periodic Table and Periodic Law (카이스트 일반화학실험 보고서)

소개글

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목차

Ⅰ. Title
Ⅱ. Abstract
Ⅲ. Introduction
Ⅳ.Theoretical background
Ⅴ. Methods
Ⅵ. Results
Ⅶ. Discussion
Ⅷ. Conclusion
Ⅸ. References

본문내용

Ⅲ. Introduction
1913년 H. G. J. Moseley는 원소들을 원자번호 순으로 배치하면, 물리화학적인 성질이 주기적으로 반복되는 것을 발견했다. 이처럼 원소들을 원자번호 순으로 배치한 표를 주기율표라고 하며, 주기율표에서 가로줄을 주기, 세로줄을 족이라고 한다. 같은 족에 있는 원소들은 비슷한 물리화학적 특성을 가지며, 이를 바탕으로 1족은 알칼리 금속, 2족은 알칼리토 금속, 17족은 할로젠 원소, 18족은 비활성 기체라 한다. 같은 족의 원소들이 비슷한 성질을 가지는 이유는 원자가전자수가 같기 때문이며, 각 족마다 원소들의 성질이 다르다.
알칼리 금속은 비교적 무른 금속이며 물과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. 알칼리토 금속은 염소와 1:2 화합물을 만들며, 할로젠 원소의 경우 원소들의 물리적 성질은 다르나 화학적 성질은 비슷하다. 원소들의 물리화학적 성질은 주기율표를 따라 체계적으로 변화한다. 중요한 물리적 성질로는 끓는점, 녹는점, 밀도, 원자반지름, 이온화 에너지, 전자친화도 등이 있다.
이번 실험의 목적은 주기율표의 같은 족 또는 주기인 원소들의 물리화학적 특성들에 대하여 분석하고 경향성을 찾아보는 것이다.

Ⅳ.Theoretical background
1. 주기율
원소들을 원자번호 순으로 나열하면 원소들의 성질이 일정한 주기를 가지고 반복된다. 이러한 주기를 고려하여 만들어진 표가 주기율표이다. 가로줄을 주기, 세로줄을 족이라고 하는데, 주기마다 성질이 반복되어 같은 족의 위치한 원소는 비슷한 성질을 띈다. 한편, 같은 주기에 위치한 원소들은 같은 전자껍질을 가진다는 공통점도 있다. 그리고 주기율표의 원소 배치를 보면 전자친화도, 원자 반지름, 이온화 에너지 등의 물리적 성질이 일정한 경향성을 띄는 것을 알 수 있는데 각각에 대해서 아래에 언급하겠다.

2. 전자 친화도
원자에 추가적으로 하나의 전자가 추가될 때 그 전자가 안정해지며 방출하는 에너지를 말한다. 전자는 양전하를 띄는 핵에 의해 안정화되고, 이때 그 에너지 준위 차이만큼 에너지를 방출한다. 따라서 전자 친화도가 높으면 전자에 대해 핵의 인력이 강하게 작용하여 큰 에너지를 방출한다.

참고 자료

J.A.Beran, Laboratory Manual for Principles of General Chemistry, Wiley, 2014, 10th edition,willy
David W. Oxtoby, H. P. Gillis, Alan Campion, Hatem H. Helal, Kelly P. Gaither, Principles Of Modern Chemistry 7th ed, Brooks/Cole.