안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
18족 원소인 비활성 기체가 반응성이 거의 없는 이유는 가장 바깥쪽 전자 껍질에 전자가 완전히 채워져 화학적으로 매우 안정된 상태를 이루고 있기 때문입니다.
원자들은 가장 바깥 껍질의 전자를 모두 채워 안정해지려는 성질인 옥텟 규칙을 만족하려는 경향이 있습니다. 따라서 다른 원자들이 화학 결합을 하는 이유는 전자를 얻거나, 잃거나, 공유하여 옥텟 규칙을 만족하기 위해서입니다. 18족 원소는 전자 배치가 완벽하기 때문에 전자를 하나 떼어내는 데 엄청난 에너지가 필요합니다. 주기율표의 모든 원소 중 이온화 에너지가 가장 높아 다른 원자에게 전자를 빼앗기지 않습니다.
또한, 전자 껍질이 이미 꽉 차 있어 외부에서 새로운 전자를 끌어당겨 받아들일 공간이 없습니다. 즉, 전자를 얻으려는 경향성인 전자친화도가 0에 가깝습니다. 따라서 18족 원소들은 다른 원자와 결합하여 안정해질 필요가 없기 때문에, 두 개 이상의 원자가 결합한 일반 기체와 달리 원자 1개 그 자체로 완벽한 기체 분자되는 단원자 분자 상태로 존재합니다.