イオン

質問

ナトリウムが陰イオンになりにくい理由と、フッ素が２価の陰イオンになりにくい理由をうまく説明できません。
内側の電子殻の電荷が電子殻のプラス電荷を一部打ち消してしまう「遮蔽」の効果を用いての説明だと思うのですが・・・
ナトリウムが１価の陽イオンになるもんだと暗記していたものですので、理由を説明して欲しいと言われると悩んでしまいます(汗)
済みませんが教えてください。

回答No.3

ssk0723 · ベストアンサー

遮蔽の効果を使って説明する事柄はイオン化エネルギーだったと思います。例えば、リチウムがイオン化エネルギーが小さいのは１ｓ電子が核の電荷のうち２単位を完全に遮蔽しているからです。
まぁここからも説明できなくはありませんね。
つまり、ナトリウム原子の３ｓ軌道はもう一つ電子が入ることはできますが、遮蔽効果のために電子を引き付ける力が弱いということころでどうでしょう。フッ素に電子を2つ入れるのも同様だと思います。

お礼

やはりイオン化エネルギーが関わっていたんですね。
まとまってて、非常に分かりやすかったです(^-^)
参考にさせて頂きます。

回答No.2

yukimin387

希ガスは単原子で安定な電子配置を取っています。
他の原子もその電子配置になって安定化しようとします。
その一つが非金属元素などに見られる共有結合です。
これは結合を作る原子がお互いに電子を出し合って両方が希ガスの電子配置を取れるようになるものですが、他にはイオンになるという選択もあります。
この場合も希ガスの電子配置になるのが安定ですから、ナトリウムの場合、１つ電子を放出すればネオンと同じ電子配置になります。中性状態から電子を放出すると陽イオンになるので、ナトリウムは１価の陽イオンになりやすいわけです。
一方ナトリウムが陰イオンになろうと思えば、電子を受け取るわけですが、この場合７個受け取らないとアルゴンと同じ電子配置になりません。電子を７個も受け取るのは非常に難しいことです。１個受け取っただけではマグネシウム原子と同じ電子配置でこれは中性状態よりも不安定だと思われます。だからナトリウムは陰イオンにはなりにくいわけです。

フッ素の場合も同様に考えるといいです。

お礼

ご回答有難う御座います。
＃１さんもそうですが、あまり遮蔽という言葉での説明はしないみたいですね^-^;
分かりやすい説明、参考にさせて頂きます。

回答No.1

noname#160321

こういったものは只の「言い換え」に過ぎないのですが、
電子親和力(electron affinity、中性の裸の原子に電子一つを附けてやるときに必要な、あるいは放出されるエネルギー)
イオン化ポテンシアル(ionization potential、同じく逆に電子を一個外す時のエネルギー)
この両者の大小をそれぞれ比較します。有名なものはポーリング先生やマリケン先生の「電気陰性度」です。
ナトリウムを陰イオンにすることも不可能ではなく測定値がちゃんとありますが、値が大きく、他の物質に触れ合うと電子を相手に渡してしまうため、あまり扱われません。
一方フッ素の場合、オクテット則で考えても良いのですが、実際には陰電荷を持つものにさらに陰電荷を与えるクーロン反発を考えただけでもあまり「有利」とは言えません。この場合も電子を与える相手が来るととっとと電子を渡してしまいます。
ナトリウム陰イオンもフッ素２－も非常に良い「還元剤」として働きます。
こういったものはそれぞれの化学種の還元電位(酸化電位は定義せず、逆反応の還元電位の法だけ定義する)で表記されます。
分かり難いですか?

お礼

ご回答有難う御座います。
電子親和力やイオン化エネルギーの比較という考え方もあるんですね。
参考にさせて頂きます。