1秒（1s）と2s軌道（2s orbital）の違い

原子は物質の最小単位である。つまり、すべての物質は原子からできているのです。原子は、主に陽子、電子、中性子などの素粒子から構成されています。陽子と電子は、原子の中心にある原子核を維持している。しかし、電子は原子核の外側にある軌道（エネルギー準位）に配置されている。また、軌道は原子の最も可能性の高い位置を説明するための仮説的な概念であることも重要である。原子核の周りには様々な種類の軌道があります。また、s、p、d、fのサブオービタル軌道がある。sサブオービタル軌道は3次元構造として考えると球状であり、s軌道は原子核の周りに電子を見つける確率が最も高い軌道である。1s軌道と2s軌道の重要な違いは、それぞれの軌道のエネルギーであり、1s軌道の方が2s軌道よりもエネルギーが低い。

目次1. 概要と主な違い2. 1s軌道とは2s軌道とは4. 横並び比較 - 1s軌道と2s軌道5. まとめ

1s orbital (1s軌道)は何ですか？

1s軌道は原子核に最も近い軌道である。他の軌道の中で最もエネルギーが低い。また、最も小さい球体でもある。そのため、s軌道の半径は非常に小さい。s軌道には2個の電子しか存在できない。s軌道の電子が1個なら1s1、2個なら1s2という電子配置になり、2個の電子が同じ電荷を持つことで生じる反発力により、s軌道の2個の電子は反対方向に移動する。不対電子がある場合、常磁性であるという。それは、磁石で引き寄せられるからです。しかし、軌道が埋まっていて一対の電子が存在する場合、電子は磁石に引き寄せられないので、これを反磁性という。

2s orbital (2s軌道)は何ですか？

2s軌道は1s軌道より大きい。したがって、その半径は1s軌道の半径よりも大きくなる。1s軌道の次に原子核に近い秘密軌道である。2s軌道は、1s軌道よりエネルギーが高く、他の軌道よりエネルギーが低い。また、2s軌道には1個または2個の電子しか入らない。しかし、2s軌道は1s軌道が完成した後に初めて電子で満たされるのです。これはいわゆるアウフバウの原理で、電子が副軌道に充填される順番を示している。

図01：1s軌道と2s軌道

1秒（1s）と2s軌道（2s orbital）の違い

概要 - 1秒（1s） vs. 2s軌道（2s orbital）

原子は、原子核を中心に、エネルギーレベルの異なるさまざまな形状の軌道が取り囲む3次元構造をしている。これらの軌道は、エネルギーの微妙な違いにより、サブ軌道に細分化される。1s軌道と2s軌道の主な違いはエネルギー準位の違いであり、2s軌道は1s軌道よりも高いエネルギー準位を持っている。

参考文献：1.歌詞"原子軌道"、ケミストリープレイブック歌詞、2015年11月3日。Web. 2017年5月26日< https://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_theory_Chemistry/Electronic_Structure of_Atoms_and_Molecules/Atomic_Orbitals> 2.原子というもの。電子と軌道. n, p., n.d. Network. 2017年5月26日。< http://www.mhe.com/physci/chemistry/carey/student/olc/ch01atoms.html>。