問3 次の表は原子の電子殻とその電子殻に収容される電子の最大の個数を示したもので…
物質の構成粒子について，問1 ～問4 に答えよ。
問3 次の表は原子の電子殻とその電子殻に収容される電子の最大の個数を示したものである。 内側からn 番目の電子殻に収容される電子の最大の個数を表す式として正しいものはどれ か。下の1 ～5 のうちから一つ選べ。
原子核
| 電子殻 | 収容される電子の最大の個数 |
|---|---|
| Ｋ殻（n = 1） | 2 個 |
| Ｌ殻（n = 2） | 8 個 |
| Ｍ殻（n = 3） | 18 個 |
| Ｎ殻（n = 4） | 32 個 |
- 1 nn＝1で1個となり、表の2個と合いません。
- 2 2nn＝2で4個となり、表の8個と合いません。
- 3 1nn＝1で1個となり、表の値と合いません。
- 4 2n2n＝1で2個、n＝2で8個、n＝3で18個となり、表と一致します。
- 5 n + 1n＝1で2個になりますが、n＝2では3個となって合いません。
解説
正解は4の2n2です。電子殻は内側からＫ殻・Ｌ殻・Ｍ殻…と並び、収容できる電子の最大数はそれぞれ2個・8個・18個です。これは内側からn番目の電子殻について 2×nの2乗 で表せます。n＝1なら2、n＝2なら8、n＝3なら18となり、表の値と一致します。式に具体的な数を入れて確かめる習慣をつけましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00003.htm）を加工して作成