칼슘 원자 (CA)
* 원자 번호 : 20은 20 개의 양성자와 20 개의 전자가 있음을 의미합니다.
* 전자 구성 : 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 4S²
* 설명 : 전자는 에너지 수준 (쉘) 및 서브 쉘로 분포됩니다. 가장 바깥 쪽 쉘 (4S)에는 두 개의 전자가 있습니다.
칼슘 이온 (Ca²⁺)
* 형성 : 칼슘은 안정적인 고귀한 가스 구성을 달성하기 위해 2 개의 전자를 잃습니다.
* 전자 구성 : 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶
* 설명 : 4S 쉘의 2 개의 전자가 제거되어 8 개의 전자가있는 전체 외부 쉘 (3p)을 초래합니다. 이 구성은 고귀한 가스 아르곤 (AR)과 동일합니다.
주요 차이점 :
* 전자 수 : 칼슘 원자에는 20 개의 전자가 있고, 칼슘 이온은 18 개를 갖는다.
* 가장 바깥 쪽 쉘 : 칼슘 원자는 가장 바깥 쪽 껍질 (4S)에 2 개의 전자를 갖는 반면, 칼슘 이온은 완전히 채워진 3p 쉘을 갖는다.
* 충전 : 칼슘 원자는 중성이고, 칼슘 이온은 2 개의 전자의 손실로 인해 +2 전하를 갖는다.
왜 차이?
원자는 고귀한 가스와 같은 안정적인 전자 구성을 달성하기 위해 전자를 얻거나 잃는 경향이 있습니다. 이 안정성은 전자의 가장 바깥 쪽 쉘을 갖는 데 발생합니다. 칼슘은 두 개의 전자를 잃어 버림으로써 고귀한 가스 인 Argon과 동일한 전자 구성을 달성하여 더 안정적입니다.