イオンの生成、イオン半径、イオン化エネルギーと電子親和力

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陽イオンの生成 価電子が1~3個の原子(金属元素)は, 余分な電子を放出して陽イオンとなる. 陰イオンの生成 価電子が6~7個の原子(非金属元素)は, 不足する電子を受け入れてるイオン半径陽イオンになると,\ 元の原子より小さくなる.  {Mg}\ {Mg²+陰イオンになると,\ 元の原子より大きくなる. 同族元素では,\ 原子番号が大きいほど大きい.      $1族元素のイオン ₃Li+}{11}Na+} {_{19}K+$}   同じ電子配置では,\ 原子番号が大きいほど小さいNe}と同じ電子配置 \ {Mg}は余分な価電子を2個放出することで,\ {希ガス原子の{Ne}と同じ電子配置となり安定}できる. 陽子(+12)と電子(-12)で合計0の状態から電子が2個放出されると,\ 電子(-10)になる. 原子全体としては+2の電荷を帯びる.\ この電荷の数を{イオンの価数}といい,\ {Mg²+}と表す. {Cl}は不足する電子1個を受け入れることで,\ {希ガス原子の{Ar}と同じ電子配置となり安定}できる. 原子全体として-1の電荷を帯びることになり,\ {1価の陰イオン{Cl-となる. 一般に,\ 単原子イオンは{原子番号が最も近い希ガス原子と同じ電子配置}をとる. 価電子が4個や5個の原子はイオンになりにくい. 多くの電子を放出したり受け入れたりするには,\ 大きなエネルギーが必要だからである. 単原子からなるイオンの名称は,\ {陽イオンならば元素名にイオンをつける}だけである. {陰イオン}ならば,\ 「{○化物イオン}」とする.  {Mg²+}(マグネシウム\ →\ マグネシウムイオン)  {Cl-}(塩素\ →\ 塩化物イオン) イオン半径 \ 余分な電子を放出することで,\ {最外殻が1つ内側の電子殻}になる.       \ 最外殻は同じだが,\ {電子数が増えると既存の電子との反発が増大}する.       \ 原子番号が大きくなるほど,\ {電子殻の数が増える}.       \ 原子番号が大きくなるほど{陽子数(正電荷)が増え,\ 電子殻を強く引きつける.}原子から電子1個を取り去り, 1価の{陽}イオンにするために{必}{要}なエネルギー.{必}{要}なエネルギーが小さいほど陽イオン}になりやすい.    大まかには,\ 周期表の右上の元素ほど大きい}.{He}が最大. 電子親和力   原子が電子1個を受け取って, 1価の{陰}イオンになるときに{放}{出}するエネルギー. \放}{出}するエネルギーが大きいほど陰イオン}になりやすい.    大まかには,\ 周期表の\右側ほど大きい}(ほぼ0の18族は除く). 17族が最大. イオン化エネルギーについて考える. 電子を放出するとき,\ {原子核からの引力に逆らうためのエネルギーを外部から加える}必要がある. 当然,\ 加えるエネルギーが少なくて済むほど陽イオンになりやすいといえる. 同一周期では,\ {原子核の正電荷が増えるにつれ,\ 最外殻電子が原子核に強くひきつけられる.} よって,\ それに逆らうために必要なエネルギーは大きくなる(陽イオンになりくくくなる). 同族元素では,\ {原子半径が大きくなるほど最外殻電子に働く原子核からの引力が弱くなる.} よって,\ それに逆らうために必要なエネルギーは小さくなる(陽イオンになりやすくなる). 結局,\ 周期表の左下の元素ほど小さく(陽イオンになりやすい),\ 右上の元素ほど大きくなる. 電子親和力について考える. 逆に電子を受け取るとき,\ {原子核からの引力に逆らっていた分のエネルギーが外部に放出}される. 外部へのエネルギーの放出量が大きいほど,\ 原子自身はよりエネルギーの低い安定した状態となる. よって,\ エネルギーを多く放出できるほど陰イオンになりやすいといえる. 周期表の右側の元素ほど,\ 原子核の正電荷が多く最外殻電子を強くひきつける. その分放出エネルギーも多くなるため,\ 周期表の右側の元素ほど陰イオンになりやすい.
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