주기율표

오늘날 알려진 원소의 절반 이상이 1800~1900년에 발견되었다.

이 기간 동안 화학자들은 많은 원소들이 서로 매우 강한 유사성을 보인다는 것을 알았다.

물리적, 화학적 거동에서 주기적 규칙성을 인식하고, 기본적인 물질의 구조와 성질에 대한 많은 유용한 정보를 조직화할 필요성이 있어 화학적, 물리적으로 비슷한 성질을 갖는 원소를 하나의 무리로 배열한 도표인 주기율표(periodic table)를 개발하게 되었다.

 

그림 2.9는 현대적 주기율표로 모든 원소가 화학적 성질의 유사성에 따라 주기(period)라고 하는 수평인 열과 족(group 또는 famliy)이라는 수직인 행으로 원자 번호(원소 기호 위에 나타나 있음) 순서로 배열되어 있다.

이름이 아직 부여되지 않았지만, 원자 번호 113~118번 원소가 최근 합성되었다.

 

원소는 금속, 비금속, 준금속의 세 부류로 나눌 수 있다.

금속(metal)은 열과 전기의 좋은 전도체인 반면, 비금속(nonmetal)은 일반적으로 열과 전기의 나쁜 전도체이며, 준금속(metalloid)은 금속과 비금속의 중간 성질을 갖는다.

그림 2.9는 알려진 대부분의 원소들이 금속이고, 17개 원소만이 비금속이며, 8개의 원소가 준금속임을 나타낸다.

그림 2.9 현대 주기율표. 원소들이 원소 기호 위에 있는 원자 번호에 따라 배열되어 있다.

 

어느 주기이든지 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 원소들의 물리적, 화학적 성질은 점점 금속에서 비금속으로 변한다.

주기율표는 체계적으로 원소의 성질을 서로 연관시키고 화학적인 거동을 예측할 수 있도록 도와 주는 편리한 도구이다.

다음에는 이러한 화학의 근본 원리를 자세히 알아볼 것이다.

 

원소들은 대개 주기율표에 있는 족 번호(1A족, 2A족 등)에 의해 집단으로 속하게 된다.

그러나 편의상 어떤 원소족은 특별한 이름을 갖는다.

1A족 원소(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)는 알칼리 금속(alkali metal)이라 하고, 2A족 원소(Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)는 알칼리 토금속(alkaline earth metal)이라 부른다. 

7A족 원소(F, C1, Br, I, At)는 할로젠(halogen)으로 알려져 있고, 8A족 원소(He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)는 영족 기체(noble gas) 또는 희유 기체(rare gas)라고 한다.

다른 족의 이름은 뒤에서 소개하기로 한다.