주기율표

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주기율표(週期律表, 영어: periodic table) 또는 주기표(週期表)는 원소를 구분하기 쉽게 성질에 따라 배열한 표로, 러시아드미트리 멘델레예프가 처음 제안했다. 1913년 헨리 모즐리는 멘델레예프의 주기율표를 개량시켜 원자번호순으로 배열했는데, 이는 현대의 원소 주기율표와 유사하다. 가장 많이 쓰이는 주기율표에는 단주기형과 장주기형이 있다. 단주기형 주기율표는 1주기와 3주기를 기준으로 하고, 4주기 아래로는 전형원소와 전이원소가 같은 칸에 있다. 이 단주기형 주기율표는 초기에 쓴 모델로 원자가 많이 알려지지 않았을 때 많이 사용하였다. 장주기형 주기율표는 현재 가장 많이 쓰고 있는 주기율표이다.

역사[편집]

되베라이너의 세쌍원소[편집]

주기율표의 역사는 요한 볼프강 되베라이너의 세 개의 원소로 이루어진 무리 중 어떤 원소들은 첫 번째 원소와 세 번째 원소의 물리량 평균이 두 번째 원소랑 같음을 확인했다. 되베라이너는 이들의 "세쌍의 원소"로 불렀다.

뉼랜즈의 옥타브 법칙[편집]

영국의 과학자 존 뉼랜즈는 원소들을 원자량의 순으로 배열하면 8번째 원소마다 비슷한 성질의 원소가 나타나는 것을 발견하였고, 이를 피아노의 개념에 대입하여 옥타브 법칙을 세웠다. 하지만 이 대응성은 3번째 줄에서부터 어긋나기 시작했고, 처음 이 이론이 발표되었을 때만 해도 그는 웃음거리가 되었으나 이후 여러가지 실험이 뉴런즈의 법칙의 중요성을 보였다. 현재는 비활성 기체가 발견되었으므로 원소들은 9번째마다 비슷한 성질이 나타난다.

멘델레예프의 주기율표[편집]

멘델레예프는 질량의 화학 교수였다. 멘델레예프는 원소의 규칙을 밝히기 위해 이런저런 시도를 하다가 결국 원소들을 원자량순으로 나열하면 되베라이너의 세쌍원소, 옥타브 법칙을 만족하게 된다는 것을 알게 되었다. 그는 원소가 어떤 함수의 결과라는 것을 확실히 믿었지만 비활성 기체가 발견되면서 그의 주기율표는 바뀌기 시작했다.

모즐리[편집]

멘델레예프의 문제는 영국의 모즐리(Moseley, Henry Gwyn Jeffreyes)에 의해 풀렸다. 그는 음극선관을 이용하여 생성되는 X선의 파장을 연구했고 양성자 수에 따라 화학적 성질이 달라진다는 것을 밝혀냈다. 이것을 기본으로 현대적 의미의 주기율표가 탄생했다.

수소와 헬륨의 위치 논란[편집]

최근, 수소헬륨의 위치에 대한 논쟁이 이어지고 있다. 현재의 주기율표에서는 수소를, 마찬가지로 가장 바깥쪽 껍질에 전자를 하나 가진 리튬 위에 배열한다. 그러나 수소는 금속원소가 아니며, 할로젠 원소와 성질이 비슷하기 때문에 수소는 전자의 구조 면에서는 알칼리 금속으로도 할로젠으로 분리된다. 그래서 IUPAC에서는 수소의 위치를 17족 원소로 옮겨야 한다고 주장한다.

마찬가지로 생각하면, 헬륨베릴륨위에 놓아야 한다는 설이 있다. 그러나 헬륨은 비활성 기체 이므로 현재의 네온 위가 가장 적당하다고 한다. [1]

주기율표[편집]

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주기 ↓
1 1
H

2
He
2 3
Li
4
Be

5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg

13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
*
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
Fr
88
Ra
**
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
117
Uus
118
Uuo
* 란타넘족 57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
** 악티늄족 89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
주기율표의 화학 계열
알칼리 금속 알칼리 토금속 란타넘족 악티늄족 전이 금속
전이후 금속 준금속 비금속 할로젠 비활성 기체

표준 온도 압력에서의 상태

  • 붉은색 글씨 원소는 기체.
  • 녹색 글씨 원소는 액체.
  • 검은색 글씨 원소는 고체.

천연으로 존재

  • 가는 실선 테두리는 다른 화학 원소의 붕괴로 생성되어 존재하는 원소이다.
  • 점선 테두리는 천연적으로 존재하지 않는 원소이다. (인공 원소)


바깥 고리[편집]

  1. 출처: 뉴턴 (잡지), 06년 10월