原子の地図帳 / 第2周期・ハロゲン

フッ素(Fluorine, F)

フッ素は原子番号9のハロゲン元素で、すべての元素の中で最大の電気陰性度を持ちます。淡黄色の猛毒ガスで、金属やガラスをも侵す極めて強い酸化力を持ちます。

9 常温: 気体
F
Fluorine
原子量: 18.998

基本データ

原子番号
9
元素記号
F
元素名(日本語)
フッ素
元素名(英語)
Fluorine
分類
ハロゲン
周期 / 族
第2周期 / 17族
標準状態
気体
標準原子量
18.998
電子配置
[He] 2s2 2p5
電気陰性度(Pauling)
3.98
主な酸化数
−1

注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。

電子配置(ボーアモデル)

K L F

電子配置式

[He] 2s2 2p5

電子殻電子数
K(2e⁻まで)2個
L(6e⁻まで)7個

概要

フッ素はすべての元素の中で電気陰性度が最も高く、化学的反応性が極めて強い気体です。ほとんどすべての元素と直接反応するため、天然には必ず化合物の形で、主にホタル石などの鉱物中に存在します。

発見の歴史

化合物のホタル石(フルオライト)から古くから性質が知られていましたが、反応性が極めて高く単体の分離は難航し、1886年にフランスの化学者アンリ・モアッサンがようやく成功しました。名前はラテン語で「流れる」を意味する「fluere」に由来し、鉱石が製鉄の融剤に使われたことにちなみます。

主な用途・特徴

  • フッ素樹脂(PTFE・テフロン)
  • 半導体エッチングガス(F₂・HF)
  • フッ化物系歯磨き粉
  • 冷媒フルオロカーボン(HFC)

強い反応性を逆手に取ったフッ素樹脂(テフロン)の非粘着性や、歯の表面を強化するフッ化物など、生活に密着した応用が多い元素です。

安全性・取扱い

気体は極めて反応性が高く強い毒性を持ちますが、フッ化物として少量を歯磨き粉などに利用する場合は安全に管理されています。

学習のポイント

電気陰性度が最大の元素として、結合の極性やイオン化傾向を学ぶ際の基準点になる重要な元素です。

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