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イオン式について

S2-とO2-となっていて、なぜー同士なのにSO4 2-という形になれるのですか。+とーが結合するのはわかるのですが、-同士が結合するのはなぜだかわかりません。それと、CO2という形だと電子の数なども合うのですが、なんでCO3 2-という形ができるのでしょうか。教えてください。

  • 化学
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回答No.2

・SO4[2-]  物質は、正負の電荷がゼロになる、いわゆるイオン結合 ばかりではありません。  SO4 2-の場合は共有結合をしています。これはそれぞれの 電子を構成原子が共有するタイプの結合です。非金属 同士の結合の場合は、共有結合が多いですよ。 また、Sは2-ですが、外周電子の数は8が基本ですから、 +6とも言えます。 ・CO3 2-  CO2とH2Oは電荷がともにゼロです。  これが結合すると、   CO2+H2O → H2CO3  で炭酸ができます。これも電荷はゼロです。  これが水溶液中でイオンに別れると、   2H[+] と CO3[2-]  となるだけですよ。

okeiiti
質問者

お礼

私は高校2年生ですが、とても参考になりました。2年生になって始めて化学が出てきたので、とても困っています。また、「イオン式2」で、質問を載せますので、教えていただけたらと思います。よろしくお願いします。

okeiiti
質問者

補足

いろいろありがとうございました。高校2年生になり、初めて化学の授業になり戸惑っているので、参考になりました。 回答を見て考えたのは、イオン式についているO-、H+といった+-の符合は、どっちにも表せるから特に深く考えることはないということなのでしょうか。 それに、どうして水素が絡んでくるのでしょうか。イオンは水の中で分解されるからですか。 ほかのことですが、「リン酸イオンのイオン式を書け」という問題があったのですが、どうやったら「PO4」というふうにOが4つ結びついている、とその場で考えることができるのでしょうか。電子の結合の仕方を考えてみても、Oが4つも結合してしまうとPの電子が足りなくなってしまって、共有結合が成り立たないのです。 わからないことばかりですみません。教えてください。よろしくお願いします。

その他の回答 (3)

回答No.4

原子が+の電気を持つとき・・・(周期表の族の1の位の数)だけ+になりやすい 原子が-の電気を持つとき・・・{8-(周期表の族の1の位の数)}だけ+になりやすい という性質があります(例外は沢山ありますが、とりあえず、そう覚えてください)。 Sは16族なので、+の電気を持つときは+6になりやすく、-の電気を持つときは-2になりやすいです。 Pは15族なので、+の電気を持つときは+5になりやすく、-の電気を持つときは-3になりやすいです。 PO4の形でイオンになるときは、Oは-2の電気を持っているのでPが+5になり、全体として(PO4)3- になるわけです。 「+-の符合は、どっちにも表せるから特に深く考えることはない」なんてことはありませんよ。 しかし、何個の原子とどんな結合をしているのかを電子の数から判断するのは困難な場合が多いので、多原子イオンの化学式はそのまま暗記してください。 (#3さんの書かれているとおり、上で+いくつ、-いくつと書いているのは、本当は酸化数と呼ばれるものです。)

  • shkwta
  • ベストアンサー率52% (966/1825)
回答No.3

※ここでは右上の記号を[ ]に入れて表わします。 (1) S[2-] と O[2-] が結合して SO4[2-] になるわけではありません。 (2)SO4[2-] のSとOの結合は、配位結合(共有結合の一種)と呼ばれるものの一つです。 (3)SO4[2-]は、次のように、形式電荷というものを使って説明することができます。  ・Sが、S[2+]というイオンになったとすると、Siと同じ電子配置です。  ・Oが、O[-]というイオンになったとすると、Fと同じ電子配置です。  ・そこで、SO4は、SiF4の共有結合と同じ形の結合になると考えられます。  ・[2+]+4[-] = [2-] なので、SO4[2-] になります。 ※実際にS[2+]やO[-]といったイオンが単独で存在するわけではありません。結合を説明するための便宜です。このような[2+]や[-]を形式電荷といいます。 (4) CO3[2-]は配位結合でなく普通の共有結合ですが、つぎのように考えられます。  ・OがO[-]になったとすると、Fと同じ電子配置です。  ・O[-]が2個とOが1個が、Cと結合すると、F2C=O と同じ形の結合になります。(=は二重結合)  ・O[-]が2個とOが1個とCをあわせると、CO3[2-]になります。 実際のCO3[2-]は、2個のOに[-]があるわけではなくて、3個のOが2/3ずつ[-]の電荷を持っています。SO4[2-]も、4個のOがそれぞれおよそ1/2個の[-]を持っています。しかし、その理論は難しいので今はあまり深く考えないほうがいいです。 (5) SO4[2-] の S が +6 というのは、酸化数と呼ばれるものです。上で説明した形式電荷とは無関係です。これは、酸化・還元を学んで理解してください。

回答No.1

SO4 2- では、Sは6+になっているんです。 CO3 2- でも、原子の周りに8コずつの電子配置にできますよ。考えてみてください(ヒント:単結合2つ、二重結合1つ)。

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