Q. 주기율표에서 같은 족에 있는 원소는 왜 비슷한 성질을 갖나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.최외각 전자가 같으면 화학적 성길이 비슷한 이유는 화학 결합의 특징과 관련있습니다.화학결합의 종류에는 이온결합, 공유결합, 금속결합, 공유결정 등으로 나눌 수 있습니다.또 원소 중에는 비활성기체[18족]을 제외 하면 모든원소는 다른 원소와 결합해서 안정해 질려고 합니다.다른 원소와 결합 할려면 이온결합이나 공유결합을 해야합니다.이온결합의 경우는 전자를 주고 받는 것이고 공유 결합은 전자를 공유하는 것입니다.이렇게 전자를 주고 받거나 공유 할려면 안쪽에 있는 전자를 주고 받는 것 보단 에너지준위가 높은 최외각에 있는 전자를 이용하는 것이 쉽죠.그래서 원소의 화학적 특징은 최외각 전자수에 관련 있는 거지요.근데 왜 최외각 전자수가 같으면 왜 성질이 비슷해지는 지냐면 옥텟규칙과 과련이 있습니다.옥텟규칙이란 K껍질을 제외한 L,M,N.... 껍질에서는 최외각 전자수가 8개(K껍질은 2개)가 돼어서 안정해 질려는 성질입니다.예를들어 리튬은 최외각 전자가 하나입니다. 따라서 리튬은 옥텟 규칙을 만족시키면서 안정해 질려고 합니다. 그래서 최외각에 전자 7개를 얻는 것보다는 가지고 있는 최외각 전자 1개를 버리면서 안정해질려고 합니다. 따라서 +1가의 양이온이 됩니다. 그래서 음이온인 -1가 Cl,OH등 과 이온 결합을 하지요.이와 마찬가지로 리튬과 같은 족인 나트륨,칼륨,세슘등이 리튬과 같이 최외각 전자 하나를 내놓아 안정해질려고 하므로 +1가 양이온이 되서 -1가 물질과 화학결합을 하는 것입니다.따라서 최외각 전자가 비슷하면 비슷한 물질과 반응 하므로 화학 성질이 비슷해지는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 선글라스가 자외선을 차단하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.선글라스 렌즈에는 자외선 차단 물질이 포함되어 있습니다.이 물질은 자외선을 다른 파장의 빛이나 열로 전환시켜 외부로 방출시키는 역할을 합니다.또 선글라스 색이 짙을수록 자외선 차단이 더 잘 될 것 같지만,사실 이는 동공을 확장시켜 자외선을 더 많이 침투시킬 수 있기 때문에 너무 짙은 색의 선글라스는 피하는 것이 좋습니다.편광렌즈는 일부 가시광선을 통과시키고,우리의 눈을 부시게 하는 난반사된 편광은 차단 또는 걸러 내주는 역할을 합니다.따라서 이는 난반사된 편광을 차단시켜, 눈부심이 덜하고 개선된 시야 확보와 고해상도를 제공합니다.