イオン式｜化学基礎【高校化学Net参考書】
+多原子イオン、分子イオンを含むイオン結晶およびイオン液体.jpg "多 原子 イオン と は")
A ベストアンサー 難しい話は、抜きにして説明します。 A ベストアンサー 要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。 電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。 水素が他の原子と違うのは、その価電子が１個しかないことです。 他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。 もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。 そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。 つまり、２個の球（電気陰性度の大きい原子）が非常に小さな球（水素原子）を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。 要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。 電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。 水素が他の原子と違うのは、その価電子が１個しかないことです。 他のイオンの場合には、内側にも電子格殻... Q 硝酸イオンＮＩＯ３－は、なぜ１価のマイナス陰イオンになるのでしょうか？ 塩化物イオンＣｌ－は、価電子が７で、安定した８になるため、電子が１つきて、マイナス１価になります。 水酸化物イオンＯＨ－は、Ｏの価電子が６で、２こ電子を受け取ると安定するので、Ｈから１こ出し合って共有し、それでもまだ、１こ受け取れるので、１こ電子がやってきて、１、マイナスになるのかと思いました。 硝酸イオンＮＯ３－は、Ｎの価電子が５で、あと３こ電子を受け取りたいので、Ｏが３つだから、Ｏから１つづつ受け取って、ＯもＮから１つづつ受けとって、（Ｏ１つにつき、電子１つＮから受け取って）でも、Ｏは本当は、２つ受け取って、Ｍカクを、８にしたい・・、しかし、１つうけとり、７で、そのＯが３つだから、ＮＯ３は、マイナス３価になるのではないのでしょうか？ 基本的に考え方がちがうのでしょうか？ よろしくお願いいたします。 A ベストアンサー 硝酸イオンではなくて硝酸で考えます。 ＨＮＯ３の結合はどうなっているのかという質問と同じです。 普通に共有結合を考えると電子の数が合わなくなるという疑問です。 分かりやすいのは亜硝酸ＨＮＯ２です。 Ｈ－Ｏ－Ｎ＝Ｏ ですから普通に考えて問題のない構造です。 このＮにもうひとつ酸素がくっつくのはどういうことで可能になるのという質問だということになります。 配位結合というのを習っていませんか。 普通の共有結合は結合する両方の原子から同じ数の電子が提供されて共有します。 でも提供する電子の数が異なっていても「共有」は可能です。 Ｏの最外殻電子は６つですから後２つ必要です。 Ｎの２つの電子をＯが使わせてもらうというのでも共有結合が成り立ちます。 ＮもＯもＮｅと同じ電子配置になります。 ＣＯの場合も普通に考えると電子の数がうまく合いません。 ２個ずつ出しての共有ではＯの周りの電子は８個ですがＣの周りの電子の数は６個です。 Ｃの周りの電子が２個不足しています。 Ｏにある使っていない電子対を１つ共有に回すとＣもＯも周りの電子が８個になります。 配位結合で考えるとうまくいくということです。 ６つの電子が共有されていますからそれぞれに３個ずつ所属しているということになります。 Ｃは２つ電子を共有に出したのに３つ所属するということですから電子が１つ多くなったのと同じです。 逆にＯは電子が１つ少なくなっています。 ＣＯは極性を持つということが言えます。 この極性はＣの方が負、Ｏの方が正ですから電気陰性度で考えたものとは方向が逆になっています。 硝酸イオンではなくて硝酸で考えます。 ＨＮＯ３の結合はどうなっているのかという質問と同じです。 普通に共有結合を考えると電子の数が合わなくなるという疑問です。 分かりやすいのは亜硝酸ＨＮＯ２です。 Ｈ－Ｏ－Ｎ＝Ｏ ですから普通に考えて問題のない構造です。 このＮにもうひとつ酸素がくっつくのはどういうことで可能になるのという質問だということになります。 配位結合というのを習っていませんか。 普通の共有結合は結合する両方の原子から同じ数の電子が提供されて共有します。 でも提... A ベストアンサー 【原核生物】 核膜が無い（構造的に区別出来る核を持たない）細胞（これを原核細胞という）から成る生物で、細菌類や藍藻類がこれに属する。 【真核生物】 核膜で囲まれた明確な核を持つ細胞（これを真核細胞という）から成り、細胞分裂の時に染色体構造を生じる生物。 細菌類・藍藻類以外の全ての生物。 【ウイルス】 濾過性病原体の総称。 独自のDNA又はRNAを持っているが、普通ウイルスは細胞内だけで増殖可能であり、ウイルス単独では増殖出来ない。 要は、核膜が有れば真核生物、無ければ原核生物という事になります。 ウイルスはそもそも細胞でなく、従って生物でもありませんので、原核生物・真核生物の何れにも属しません（一部の学者は生物だと主張しているそうですが、細胞説の定義に反する存在なので、まだまだ議論の余地は有る様です）。 こんなんで良かったでしょうか？ Q イオンに価数の違うものがあるという現象が理解できません・・・。 電子を一つ外に出した方が安定だから。 変です。 安定状態は一つじゃないんですか。 あの最外核電子が希ガスと同じになると安定。 これはイオン化エネルギーの大きさだけでは判断できない事です。 ＣａＯとＮａＣｌは結晶構造が同じです。 融点を比べると結合の強さの違いが分かります。 結合が強いというのを安定な構造ができていると考えてもいいはずです。 ＮａＣｌは ＋ 、 － の間の引力です。 ＣａＯは ２＋ 、 ２－ の間の引力です。 これで４倍の違いが出てきます。 イオン間距離も問題になります。 荷電数が大きくてサイズの小さいイオンができる方が静電エネルギーでの安定化には有利なのです。 Ｆｅ ＯＨ 2よりもＦｅ ＯＨ 3の方が溶解度が格段に小さいというのも２＋、３＋という電荷の大きさの違いが効いてきています。 サイズも小さくなっています。 イオンは単独では存在しません。 必ず対のイオンと共に存在しています。 水和されていると書いておられる回答もありますが対のイオンの存在によって安定化されるというのが先です。 水溶液の中であっても正イオンだけとか負イオンだけとかでは存在できません。 水和された正イオンと水和された陰イオンとが同数あります。 水和された負イオンの周りは水和された正イオンが取り囲んでいます。 液体の中にありますからかなり乱れた構造になっていますが正負のイオンが同数あって互いに反対符号のイオンの周りに分布しているという特徴は維持されています。 ３．ｄ軌道に電子が不完全に入っている元素を遷移元素と呼んでいます。 「遷移」というのは性質がダラダラと変わるということから来た言葉です。 普通は族番号が変われば性質が大きく変わります。 周期表で横にある元素とは性質が異なるが縦に並んでいる元素とは性質が似ているというのが元素を「周期表の形にまとめてみよう」という考えの出発点でした。 だから３属から11族を１つにまとめて考えるという事も出てくるのです。 性質が似ているというのは電子の配置に理由があるはずです。 電子は最外殻のｓに先に入って後からｄに入ります。 エネルギーの逆転が起こっていますが違いは小さいものです。 まず外の枠組み（ｓ軌道）が決まっている、違いは内部（ｄ軌道）の電子の入り方だけだというところからダラダラ性質が変わるというのが出てきます。 １１族の元素に１＋が出てくるのは内部のｄ軌道を満杯にしてｓ軌道電子が１つになるというからのことでしょう。 これは＃７に書かれています。 でもそれがなぜ言えるのかはさらに別の理由が必要でしょう。 ｓ軌道の電子が飛び出してイオンができたとすると残るのはｄ軌道の電子です。 イオンのサイズがあまり変わらないというのはここから出てきます。 イオンの価数の種類が１つではないというのも遷移元素の特徴です。 エネルギーにあまり大きな違いのないところでの電子の出入りだという捉え方でもかまわないと思います。 イオン単独で考えているのではなくてイオンが置かれている環境の中で考えています。 イオン化エネルギーの大小だけではありません。 色が付いている化合物が多いというのもエネルギー的にあまり大きな違いのない電子配置がいくつか存在する、そのエネルギー状態は周囲の環境によって割合と簡単に変化するという事を表しています。 普通なら電子遷移は紫外線の領域です。 可視光の領域に吸収が出るのですから差の小さいエネルギー準位があるという事です。 この色が周りに何があるかによって変化するというのも、変動しやすいエネルギー順位があるという証拠になるのではないでしょうか。 酸化銅、硫酸銅、塩化銅、硝酸銅、結晶の色は異なります。 水和された銅イオン、アンモニアが配意した銅イオンもはっきりとした色の違いがあります。 ４．今考えているイオンの電荷は実電荷です。 酸化数は実電荷に対応しているとは限りません。 単原子イオンの酸化数はイオンの価数そのままですが、単原子イオンではない、分子中の原子、または多原子イオンの中の原子の酸化数は形式的に電荷を割り振ったものです。 イオンでないものであってもイオンであるかのように見なしているのです。 「硫酸の中の硫黄の原子価は６＋である」と書いてある危険物のテキストもあります。 酸化数と原子価の混同はかなり広く見られることのようです。 イオン化エネルギー（単位はｋＪ／ｍｏｌ） Ｈ １３１２ Ｎａ ４９５ ４５６２ ６９１１ Ｍｇ ７３７ １４７６ ７７３２ Ｋ ４１９ ３０５１ ４４１０ Ｃａ ５８９ １１４５ ４９１０ Ｈｅ ２３７３ ５２５９ Ｎｅ ２０８０ ３９５２ Ａｒ １５２０ ２６６５ １．不活性元素（希ガス）の電子配置から先に行くのは難しいのが分かります。
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