周期表

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1 H 1.0079																	2 He 4.0026
3 Li 6.941	4 Be 9.0122											5 B 10.811	6 C 12.011	7 N 14.007	8 O 15.999	9 F 18.998	10 Ne 20.18
11 Na 22.990	12 Mg 24.305											13 Al 26.982	14 Si 28.086	15 P 30.974	16 S 32.066	17 Cl 35.453	18 Ar 39.948
19 K 39.098	20 Ca 40.078	21 Sc 44.956	22 Ti 47.867	23 V 50.942	24 Cr 51.996	25 Mn 54.938	26 Fe 55.845	27 Co 58.933	28 Ni 58.693	29 Cu 63.546	30 Zn 65.39	31 Ga 69.723	32 Ge 72.81	33 As 74.922	34 Se 78.96	35 Br 79.304	36 Kr 83.80
37 Rb 85.468	38 Sr 87.62	39 Y 88.906	40 Zr 91.224	41 Nb 92.906	42 Mo 95.94	43 Tc [98]	44 Ru 101.07	45 Rh 102.91	46 Pd 106.42	47 Ag 107.87	48 Cd 112.41	49 In 114.82	50 Sn 118.71	51 Sb 121.76	52 Te 127.60	53 I 126.90	54 Xe 131.29
55 Cs 132.91	56 Ba 139.33	57* La 138.91	72 Hf 178.49	73 Ta 180.95	74 W 183.84	75 Re 186.21	76 Os 190.23	77 Ir 192.22	78 Pt 195.08	79 Au 196.97	80 Hg 200.59	81 Tl 204.38	82 Pb 207.2	83 Bi 208.98	84 Po [209]	85 At [210]	86 Rn [222]
87 Fr [223]	88 Ra [226]	89* Ac [227]	104 Rf [267]	105 Db [268]	106 Sg [271]	107 Bh [272]	108 Hs [270]	109 Mt [276]	110 Ds [281]	111 Rg [280]

58 Ce 140.12

59 Pr 140.91

60 Nd 144.24

61 Pm [145]

62 Sm 150.36

63 Eu 151.96

64 Gd 157.25

65 Tb 158.93

66 Dy 162.50

67 Ho 164.93

68 Er 167.26

69 Tm 168.93

70 Yb 173.04

71 Lu 174.97

90 Th [232]

91 Pa [231]

92 U [238]

93 Np [237]

94 Pu [244]

95 Am [243]

96 Cm [247]

97 Bk [247]

98 Cf [251]

99 Es [252]

100 Fm [257]

101 Md [258]

102 No [259]

103 Lr [262]

非金属	アルカリ金属	アルカリ土類金属	遷移金属	卑金属
半金属	ハロゲン	希ガス	ランタノイド	アクチノイド

赤字の元素は室温で気体。 緑字の元素は室温で液体。 黒字の元素は室温で固体。 赤点線枠の元素は地球上に天然には存在しません。原子番号43(テクネチウム), 61(プロメチウム) および83以上の元素は安定同位体が存在せず、放射性同位体のみとなっています。表中には、もっとも半減期の長い放射性同位体の質量数を示しています。

周期表の利用法

周期表は現在知られているすべての元素を並べたものです。この表は各元素の特性や傾向を知るのに有効です。化学者たちにとって興味ある元素の特性としては、

• 電気陰性度
• イオン化エネルギー
• 酸化物の酸性度
• イオン半径

といったものが挙げられます。

族と周期

周期表では、元素が所属している“族”を列に、“周期”を行に並べています。

族

同じ族に属する元素（同族元素）は縦の列に並んでおり、お互いに似た化学的性質を示します。いくつかの族には名前が付いています。

• 1族; アルカリ金属
• 2族; アルカリ土類金属
• 17族; ハロゲン
• 18族; 希ガス（貴ガスとも言う）

同族元素は同じ価電子配置を持つため、化学的には同じような振舞いをします。

周期

元素が属する周期は電子が充填されていく、主量子数によって決まる軌道を表わします。

非金属

非金属はpブロック元素の右上の方にあります。これらの元素は金属元素と結合する時に電子を受け取ったり、他の非金属元素と電子を共有することで共有結合を形成する傾向があります。

アルカリ金属

アルカリ金属はもっとも反応性の高い金属として知られています。このことは、例えば、水との反応を見れば明らかです。この高い反応性は、この元素の最外殻電子のイオン化エネルギーが低いことに起因しています。最も典型的な酸化状態は +1 価です。一個しかない最外殻電子を放出して閉殻構造をとろうとする傾向を強く持っています。

アルカリ土類金属

次いでイオン化エネルギーが低いのはアルカリ土類金属です。最も典型的な酸化状態は +2 価です。

半金属

半金属は周期表の右側の方に階段状に分布していて、この線が金属と非金属の境目になっています。この境目にある元素は金属と非金属の中間の化学的性質を示します。これらの多くは半導体として用いることができます。

ハロゲン

ハロゲンはすべて、価電子殻を埋めるには電子が一つ足りない状態です。このため、ほとんどの化学反応でハロゲンは一電子を受け取る傾向にあります。しかし必ず-I価となるわけではなく、電気陰性度の高い原子との反応では正の原子価をとります。例としては、七酸化二塩素; Cl(VII)₂O₇ や次亜臭素酸イオン; Br(I)O^- といったものが挙げられます。ハロゲン単体は常に二原子分子として存在します。この族で下に行くほど、有効核電荷の低下、原子半径の増加、電気陰性度の減少によって、単体の色が濃くなります。

希ガス

希ガスは価電子殻がすべて電子によって埋められています。そのため希ガスは通常、他の元素とは反応しません。ただしアルゴンから下の元素では、特殊な条件下において、電気陰性度の高いフッ素や酸素などとの化合物が合成されています。かつて不活性ガスとも呼ばれましたが、様々な化合物が知られるようになり、この名は廃れました。

ランタノイド

ランタノイドはf軌道に電子が埋まっていく一つ目のグループです。原子番号72のハフニウムまで、電子は4f軌道を埋めていきます。

アクチノイド

アクチノイドはすべて放射性元素です。これは82個よりも多い陽子を持つ原子核は安定に存在できないためです。アクチノイドはランタノイドと同様に、5f軌道が電子で埋まっていくグループです。

化学的特性不明の元素たち

周期表の下の方にある原子番号の大きな元素は人工的に作られたもので、半減期が短く、十分な量が得られていないため、化学的特性はまだよくわかっていません。しかし周期表における位置がわかれば、元素の周期律から、その化学的特性も推定することができます。

豆知識

• 最も密度が高い元素は、イリジウム (Ir) とオスミウム (Os) です。
• 電気陰性度が最も低い元素はフランシウム (Fr), 最も高いのはフッ素 (F) です。

参考資料

• w:周期表