電子配置と価電子 P11 1 2 13 14 15 16 17 18 1H 2He 第 4 回化学概論 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 周期表と元素イオン 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 1 2 3 4 5 6 7 0 陽性元素陰性元素安定電子を失いやすい電子を受け取りやすい 原子番号と価電子の数 P16 元素の周期表 P17 最外殻の電子配置と周期表 P17 イオン ( 陽イオン ) 原子が電子を放出すると陽イオンになる P23 Na Na + + e - ナトリウム ナトリウムイオン イオン式 H + ( 水素イオン ) Li + ( リチウムイオン ) Na + ( ナトリウムイオン ) K + ( カリウムイオン ) Mg 2+ ( マグネシウムイオン ) Ca 2+ ( カルシウムイオン ) Ba 2+ ( バリウムイオン ) Al 3+ ( アルミニウムイオン ) Ni 2+ ( ニッケルイオン ) Fe 3+ ( 鉄 (III) イオン ) Cu 2+ ( 銅 (II) イオン ) Zn 2+ ( 亜鉛イオン ) Cd 2+ ( カドミウムイオン ) Hg 2+ ( 水銀 (II) イオン ) 1
イオン ( 陰イオン ) 原子が電子を受け取ると陰イオンになる Cl + e - 塩素 F - ( フッ化物イオン ) Cl - ( 塩化物イオン ) Br - ( 臭化物イオン ) Cl - 塩化物イオン I - ( ヨウ化物イオン ) O 2- ( 酸化物イオン ) S 2- ( 硫化物イオン ) P24 多原子イオン 2つ以上の原子からなるイオン P24 NH 4+ ( アンモニウムイオン ) OH - ( 水酸化物イオン ) NO 3- ( 硝酸イオン ) CH 3 COO - ( 酢酸イオン ) SO 2-4 ( 硫酸イオン ) CO 2-3 ( 炭酸イオン ) PO 3-4 ( リン酸イオン ) ClO - ( 次亜塩素酸イオン ) 2 つ以上の原子からなるイオンの考え方 OH - は O 2- と H + をたしたもの P24 イオン化エネルギー P19 原子から 1 個の電子を取り去るために必要なエネルギー 原子のイオン化エネルギー P19 電子親和力 P20 原子が電子 1 個を受け取ったときに放出するエネルギー イオン化エネルギー小さな原子 陽イオンになりやすい周期表左下金属元素 イオン化エネルギー小陽性が強い 2
主な元素の電子親和力 P20 電気陰性度 P21 結合している原子が結合電子を自分の方に引きつける能力 大 ハロゲン 電子親和力大 ( 電子 1 個受け取り希ガスの電子配置 ) 陰性が強い 原子半径 : 同じ周期では 原子番号が大きくなるにつれて原子は小さくなる 同じ周期 : 原子番号大 正電荷を持つ陽子の数増加 負電荷をもつ電子をより原子核に引き寄せる 周期が増加 原子半径大 周期大きくなる 原子核から遠い電子殻に電子が収容 イオン半径 : 陽イオン 陰イオンの半径 原子 イオンの大きさ P21 10 12 m 3
第 3 回物質科学 & 第 4 回化学概論 1. 原子の構造 次の文中の ( ) に適当な語句または数値を入れよ 原子は ( ア ) と ( イ ) からできている ( ア ) を構成している ( ウ ) の数と ( エ ) の数の和を その原子の質量数という また ( ア ) に含まれている ( ウ ) の数を原子番号という 原子番号 17 の ( オ ) 原子には 17 個の ( ウ ) と 17 個の ( イ ) があり ( イ ) は K 殻 L 殻 M 殻の順に ( カ ) ( キ ) ( ク ) 個入っている また ( オ ) 原子は最外電子殻に電子を ( ケ ) 個取り入れて ( コ ) 物イオンとなり 希ガス元素の ( サ ) 原子と同じ電子配置をとる アイウエオカキクケコサ 2. 電子配置 次の模式図の電子配置をもつ原子の名称と元素記号を書け (1) (2) (3) (4) (5) 原子の名称 元素記号 (1) (2) (3) (4) (5) 3. 価電子 次の原子の価電子の数を答えよ (1) 1H (2) 2He (3) 3 Li (4) 4 Be (5) 5 B (6) 6C (7) 7N (8) 8 O (9) 9 F (10) 10 Ne (11) 11Na (12) 12Mg (13) 13 Al (14) 14 Si (15) 15 P (16) 16S (17) 17Cl (18) 18 Ar (19) 19 K (20) 20 Ca
4. 周期表 図は周期表の各元素群のおおよその分類を示したものである (1) 典型元素はどの部分か すべて記せ (2) 金属元素はどの部分か すべて記せ (3)(a) (c) (f) (g) に適する名称を 次の ( ア )~( オ ) の中から選べ ( ア ) ハロゲン元素 ( イ ) 遷移元素 ( ウ ) アルカリ金属元素 ( エ ) 希ガス元素 ( オ ) アルカリ土類金属元素 (4) 化学的に最も安定な元素はどの部分にあるか (5) 最も陽性の強い元素はどの部分にあるか H (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (1) (2) (3)(a) (3)(c) (3)(f) (3)(g) (4) (5) 第 3 回物質概論解答 1. 原子の構造 ( ア ) 原子核 ( イ ) 電子 ( ウ ) 陽子 ( エ ) 中性子 ( オ ) 塩素 ( カ )2 ( キ )8 ( ク )7 ( ケ )1 ( コ ) 塩化 ( サ ) アルゴン (Ar) 2. 電子配置 (1) ヘリウム He (2) 炭素 C (3) 酸素 O (4) マグネシウム Mg (5) ケイ素 Si 3. 価電子 (1) 1 (2) 0 (3) 1 (4) 2 (5) 3 (6) 4 (7) 5 (8) 6 (9) 7 (10) 0 (11) 1 (12) 2 (13) 3 (14) 4 (15) 5 (16) 6 (17) 7 (18) 0 (19) 1 (20) 2 4. 周期表 (1)(a), (b), (d), (e), (f), (g) と H (2)(a), (b), (c), (d) (3)(a) ウ (c) イ (f) ア (g) エ (4)(g) 化学的に安定であり 化学反応を起こしにくい (5)(a) 陽性が強いと 陽イオンになりやすい
化学概論 : おもなイオンの名称と価数 価数 陽イオン イオン式 価数 陰イオン イオン式 一価 水素イオン 一価 フッ化物イオン オキソニウムイオン 塩化物イオン リチウムイオン 臭化物イオン ナトリウムイオン ヨウ化物イオン カリウムイオン 水酸化物イオン 銀イオン シアン化物イオン 銅 (Ⅰ) イオン 亜硝酸イオン アンモニウムイオン 硝酸イオン 次亜塩素酸イオン 二価マグネシウムイオン 塩素酸イオン カルシウムイオン 過塩素酸イオン ストロンチウムイオン 過マンガン酸イオン バリウムイオン 酢酸イオン カドミウムイオン 炭酸水素イオン ニッケル (Ⅱ) イオン リン酸二水素イオン 亜鉛イオン 硫酸水素イオン 銅 (Ⅱ) イオン 硫化水素イオン 水銀 (Ⅱ) イオン チオシアン酸イオン 鉄 (Ⅱ) イオン 二価酸化物イオン コバルト (Ⅱ) イオン 硫化物イオン スズ (Ⅱ) イオン 亜硫酸イオン 鉛 (Ⅱ) イオン 硫酸イオン マンガン (Ⅱ) イオン チオ硫酸イオン 三価アルミニウムイオン 炭酸イオン 鉄 (Ⅲ) イオン クロム酸イオン クロム (Ⅲ) イオン 二クロム酸イオン 四価スズ (Ⅳ) イオン リン酸一水素イオン 三価リン酸イオン
価数陽イオンイオン式価数陰イオンイオン式 一価 二価 三価 H + H3O + Li + Na + K + Ag + Cu + NH4 + Mg 2+ Ca 2+ Sr 2+ Ba 2+ Cd 2+ Ni 2+ Zn 2+ Cu 2+ Hg 2+ Fe 2+ Co 2+ Sn 2+ Pb 2+ Mn 2+ Al 3+ Fe 3+ Cr 3+ 四価 Sn 4+ 一価 二価 F - Cl - Br - I - OH - CN - NO2 - NO3 - ClO - ClO3 - ClO4 - MnO4 - CH3COO - HCO3 - H2PO4 - HSO4 - HS - SCN - O 2 - S 2 - SO3 2 - SO4 2 - S2O3 2 - CO3 2 - CrO4 2 - Cr2O7 2 - HPO4 2 - 三価 PO4 3 -