□□□化学の宿題に答えてください２□□□

原子殻のＭ殻の電子の最大数が１８なのに何故
カリウムはＮ殻に入るのか、どうしてもわかりません。。
皆さんの質問に比べたらバカな質問ですが
どうか…どなたか教えてください…

>90
高校化学の範囲を逸脱するが（といってもうちの学校では授業で言ってたけど）
それぞれの殻には副殻と呼ばれるエネルギーの違う殻が存在している。
例えばM殻にはもっともエネルギーの低い副殻が1つ、中くらいのエネルギーの副殻が3つ、
エネルギーの高い副殻が5つある。
ここでそれぞれの副殻には電子が2つ、つまり電子対が1つだけおさまる。

で、M殻のもっともエネルギーの高い副殻は、N殻のもっともエネルギーの低い副殻よりちょっと
エネルギーが高い。なのでカリウムの19個目の電子はN殻に入ってしまう。

>>90
無機化学やってるの？
□　｜　□　□□□　｜　□　□□□　｜　□　□□□　□□□□　・・・
K殻　　　　　L殻　　　　　　　　　M殻　　　　　　　　　　N殻
□には２個の電子が入るが、最初は１個ずつ電子が入り｜まで行ったら２個目の電子が入る。
で、カリウムは１７個の電子があるのでM殻で終わりそうだけど最後、N殻の最初が□１個なので
□□□に７個電子が入るよりM殻の□□□に４個、N殻の□に１個入った方が安定する（半閉殻状態）。

□も名前が付いていて電子の入りやすさの大小関係をあらわすことが出来るんだけど、忘れた。
先生に聞いてくれ。ちなみに高校の教科書には載ってないよ。受験に出るのに。

カリウムの電子数間違えた…逝ってくる

>>90

殻の中にはもっと細かい分類である副殻という物があり、この副殻一つには電子が二つはいる。。
軌道にはその形により、ｓ軌道、ｐ軌道、ｄ、ｆ・・と呼ばれそれぞれそこに入っている電子のエネルギーエネルギーの大きさが違う。
エネルギーの大きさは基本的に同じ殻内ではspdfの順に大きくなっていく。また殻同士を比較した場合KMNLの順で大きくなっていく。
周期表でみていくと
まずK殻は一つのs軌道を持つ　（1sと表す）これでK殻の電子はいっぱい
次にM殻は一つのs軌道と三つのp軌道を持つ（それぞれ2s2pと表す）これでM殻は2×1＋2×3で8となり電子はいっぱい
次にN殻は一つのs軌道と三つのp軌道そして、5つのd軌道を持つ（それぞれ3s3p3dと表す）これでM殻は2×1＋2×3＋2×5で18となり電子はいっぱい
同じくL殻は一つのs軌道と三つのp軌道と５つのd軌道7個のf軌道を持つから全部で32個の電子が入る

ここまではOK?

で、自然界は安定志向はあるから電子はエネルギーが低い方から入りたがる。だから電子のはいる順番は１s→2s→2p→3s→3pと入っていく。
ここで、変なことが起こる。電子は3d軌道に入ろうとせずに4s軌道に入ってしまうのだ。これは、3d軌道より4s軌道の方がエネルギーが低いから起こる現象である。
そのせいで、後十個も入るのに、次の殻に電子が入ってしまう。これが、カリウムのN殻に電子が入っていく理由。

周期表をみてみると、カルシウムの次にScからZnまで、第二周期にはない新しい部分が増えてると思うんだけどここの部分がM殻に残りの10個の電子を埋めているところ。（つまり3d軌道に電子が詰まっていっている）
このせいで繊維金属っていうおもしろい性質がでてくるんだけどそれはまた別のお話（銅イオンの水溶液が色が付いている理由とかも、エネルギーの差で説明が付いたりするから）