元素周期表の元素記号を族ごとに分類して解説します。

元素の族とは、元素周期表の同じ縦1列に属する元素のことを指します。

元素周期表の中には18の族が存在しています。

一方で、横1列のグループを「元素の周期」と呼びますので、きちんと区別するようにしましょう。

別の記事で元素の周期について詳しく解説していますので、併せて勉強しましょう。

同じ族の元素は似たような化学的性質を示すことが知られています。

同じ族の元素は、最外殻の電子配列が同じであることがその理由です。

また、それぞれの族を数字ではなく、「アルカリ金属」や「ハロゲン」のように、特定の名前で呼ぶこともありますので併せて覚えておくと便利です。

それではそれぞれの族の元素について、詳しく解説していきましょう。

元素周期表の一番左に位置する族が第1族元素です。

価電子は最外殻のs軌道にある電子で、1電子のみが占有します。

第1周期の水素以外のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムをまとめてアルカリ金属と呼びます。

アルカリ金属はとても反応性が高く、炎色反応を示すことでも知られています。

別の記事でアルカリ金属について解説していますので、併せて勉強しましょう!

元素周期表の左から2番目に位置する族が第2族元素です。

第2族は全て典型元素のsブロック元素です。

また、第2族元素はアルカリ土類金属と呼ばれることもあります。(ベリリウムとマグネシウムを覗く場合もあるので注意!)

別の記事でアルカリ土類金属について解説していますので、併せて勉強しましょう!

元素周期表の左から3番目に位置する族が第3族元素です。

世界的に正式な定義が存在しないため、ランタノイドとアクチノイドを第3族に含めないという学説もあるのでご注意を。

この項では、ランタノイドとアクチノイドを含めて解説していきます。

第3族は閉殻になっていないd軌道(もしくはf軌道)を有することから、遷移元素に分類されます。

また、スカンジウム、イットリウム、ランタノイド (アクチノイドは含まない）は、希土類元素（レアアース）と呼ばれることもあるのでぜひ覚えておきましょう。

別の記事でランタノイドとアクチノイドについて解説していますので、併せて勉強しましょう!

元素周期表の左から4番目に位置する族が第4族元素です。

チタン族元素とも呼ばれているので併せて覚えておくとよいでしょう。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第4族元素は全て金属元素に分類され、単体はいずれも融点1800℃を越えるのが特徴です。

元素周期表の左から5番目に位置する族が第5族元素です。

バナジウム族元素とも呼ばれているので併せて覚えておくとよいでしょう。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第5族元素は全て金属元素に分類され、単体はいずれも融点、沸点が高いのが特徴です。

耐食性、耐酸性があり、硬く強靭なため、超硬素材や触媒などに利用されています。

元素周期表の左から6番目に位置する族が第6族元素です。

クロム族元素とも呼ばれているので併せて覚えておくとよいでしょう。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第6族元素は全て金属元素に分類され、単体はいずれも融点、沸点が高いのが特徴です。

とても硬く強靭なため、ステンレス鋼やタングステンフィラメントなどに利用されています。

元素周期表の左から7番目に位置する族が第7族元素です。

マンガン族元素とも呼ばれているので併せて覚えておくとよいでしょう。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第7族元素は全て金属元素に分類されます。

最外殻のs軌道と、一つ内側のd軌道を占有する電子の和が7個になります。

そのため、最大の原子価は、7価になります。(通常は、2価、3価の場合が多いです。)

元素周期表の左から8番目に位置する族が第8族元素です。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第8族元素は全て金属元素に分類されます。

第8から第10族元素は最外殻の4s電子を2つ持つため、同じ周期の元素が似たような化学的性質を示すことが知られています。

そのため、第4周期の鉄、コバルト、ニッケルは鉄族元素に分類されます。

また、第5第6周期のルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金を白金族元素と呼びますので覚えておきましょう。

元素周期表の左から9番目に位置する族が第9族元素です。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第9族元素は全て金属元素に分類されます。

第8から第10族元素は最外殻の4s電子を2つ持つため、同じ周期の元素が似たような化学的性質を示すことが知られています。

元素周期表の左から10番目に位置する族が第10族元素です。

閉殻していないd軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第10族元素は全て金属元素に分類されます。

第8から第10族元素は最外殻の4s電子を2つ持つため、同じ周期の元素が似たような化学的性質を示すことが知られています。

元素周期表の左から11番目に位置する族が第11族元素です。

銅族元素、もしくは貨幣金属と呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していないs軌道を持つため、遷移元素に分類されます。

第11族元素は全て金属元素に分類されます。

元素周期表の左から12番目に位置する族が第12族元素です。

亜鉛族元素と呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

また、第12族元素は全て金属元素に分類されます。

元素周期表の左から13番目に位置する族が第13族元素です。

ホウ素族元素と呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

また、ホウ素をのぞいたアルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムを土類金属と呼ぶこともあります。

アルカリ土類金属と紛らわしいので、間違えないようにしましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

また、第13族元素はホウ素は半金属元素、それ以外は金属元素に分類されます。

元素周期表の左から14番目に位置する族が第14族元素です。

炭素族元素と呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

また、炭素は非金属元素、ケイ素とゲルマニウムは半金属元素、スズと鉛は金属元素に分類されます。

元素周期表の左から15番目に位置する族が第15族元素です。

窒素族元素と呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

また、窒素は非金属元素、リンとヒ素、アンチモン、ビスマスは半金属元素に分類されます。

元素周期表の左から16番目に位置する族が第16族元素です。

酸素族元素、またはカルコゲンと呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

また、酸素、硫黄、セレンは非金属元素、テルル、ポロニウムは半金属元素に分類されます。

元素周期表の左から17番目に位置する族が第17族元素です。

ハロゲンと呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

特定のハロゲンを表すのにXを用いるのが一般的です。

特定のハロゲン単体を表す場合にはX2となります。

ハロゲンはアルカリ金属やアルカリ土類金属と反応して塩を形成することでよく知られています。

元素周期表の左から18番目に位置する族が第18族元素です。

貴ガス、希ガスと呼ばれることもあるので併せて覚えておきましょう。

閉殻していない軌道を持たないため、典型元素に分類されます。

最外殻電子が閉殻になっているため、非常に安定な元素です。

希ガスは単原子分子としてよく知られています。

また、不活性ガスとして、化学反応に利用されています。

食品の劣化を防ぐために、アルゴンが封入されることもあります。

そのほかにも、ネオン管のように、ガラス管の中に期待を充満させて放電すると様々な色に発行することが知られています。

高校受験→大学受験→大学(学部)→大学院(研究室)レベルまで、4段階に分けて詳しく解説していきます。

元素記号について東大生が詳しく解説! ~周期表の覚え方や元素記号の分類、詳細情報まで~