価電子とは何か？最外殻電子との違いや希ガスが0の理由を徹底解明

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高校化学の必須基礎となる原子番号1番（水素）から20番（カルシウム）までの元素について、電子配置と各電子数の相関関係を以下の比較表に整理しました。規則性と例外の境界線がどこにあるのかを視覚的に把握できます。

原子番号・元素記号電子配置（内側からの収容数）最外殻電子数価電子数（結合関与数）1 H（水素）K(1)1個1（他と共有結合を形成）2 He（ヘリウム）K(2) ※閉殻2個0（閉殻で完全に安定）3 Li（リチウム）K(2), L(1)1個1（1個放出して1価の陽イオン）6 C（炭素）K(2), L(4)4個4（4本の手で多彩な有機結合）7 N（窒素）K(2), L(5)5個5（3個共有してオクテット達成）8 O（酸素）K(2), L(6)6個6（2個受け取って2価の陰イオン）9 F（フッ素）K(2), L(7)7個7（1個強く引きつけ結合）10 Ne（ネオン）K(2), L(8) ※オクテット8個0（結合に関与せず不活性）11 Na（ナトリウム）K(2), L(8), M(1)1個1（1個放出してNa⁺になる）17 Cl（塩素）K(2), L(8), M(7)7個7（1個受け取ってCl⁻になる）18 Ar（アルゴン）K(2), L(8), M(8) ※安定配置8個0（結合に関与せず単原子分子）20 Ca（カルシウム）K(2), L(8), M(8), N(2)2個2（2個放出してCa²⁺になる）