현대 주기율표는 원소들을 원자 번호(양성자 수) 순서로 배열하여 화학적 성질이 비슷한 원소들이 같은 세로줄(족, Group 1~18족)에 오도록 구성한 표입니다. 가로줄은 주기(Period 1~7주기)를 나타내며, 같은 주기 원소들은 동일한 전자 껍질 수를 가집니다.
2. 보어 원자 모형과 전자 배치
원자핵 주위의 전자는 특정한 에너지를 가진 궤도(전자 껍질: K, L, M, N...)에 배치됩니다. 주양자수 n에 따라 각 껍질에 최대로 채워질 수 있는 전자 수는 2n²개입니다 (K껍질: 2개, L껍질: 8개, M껍질: 18개). 가장 바깥 껍질에 위치한 원자가 전자(Valence Electron) 수가 원소의 화학적 반응성을 결정합니다.
3. 옥텟 규칙 (Octet Rule)과 화학 결합
원소들은 가장 바깥 전자 껍질에 8개의 전자를 채워 18족 비활성 기체(He, Ne, Ar)처럼 안정해지려는 성질이 있습니다.
공유 결합 (Covalent Bond): 비금속 원소 간에 전자를 공유하여 옥텟을 만족하는 결합 (예: H₂O, CO₂, CH₄).
이온 결합 (Ionic Bond): 금속 원자가 전자를 잃고 양이온이 되고, 비금속 원자가 전자를 얻어 음이온이 되어 정전기적 인력으로 결합 (예: NaCl, CaO).
4. 원소의 주기적 성질 경향성
전기음성도: 공유 결합 시 공유 전자쌍을 끌어당기는 세기로, 주기율표의 오른쪽 위(플루오린 F)로 갈수록 커집니다.
이온화 에너지: 기체 상태의 원자에서 전자 1개를 떼어낼 때 필요한 에너지로, 비활성 기체로 갈수록 큽니다.
원자 반지름: 같은 주기에서는 원자 번호가 증가할수록 유효 핵전하가 커져 작아지고, 같은 족에서는 아래로 갈수록 전자 껍질 수가 늘어나 커집니다.