“遷移元素がイオンに変化したとき、２価になる原子（元素）が多く、
１価、３価、４価などになる原子もある”と、
「化学結合の見方・考え方」に記されていました。
とある化学系のHPにもそのようなことが書いてあり
電子のもつ軌道に理由が隠されているようなのですが、理解できません。
第１イオン化エネルギー：E1
第２イオン化エネルギー：E2
中性粒子からｎ価のイオンになるのに必要なエネルギーをE(n)
のように定義した場合、
E(2)=E1+E2ですよね。
E(1) < E(2)なのに（ 少なくとも E1 < E2 であるのに )
なぜ、１価よりも２価になりやすいのでしょう？
自分が扱っている原子は銅です。よろしくお願いします。
投稿日時 - 2001-01-30 04:30:03
悩みましていろいろ検討しました。銅の場合電子の配置は
１ｓ2 ２ｓ2 ２ｐ6 ３ｓ2 ３ｐ6 ４ｓ1 ３ｄ10
（エネルギー準位順、副電子殻の構造：１＝Ｋ、２＝Ｌ
・・・の主電子殻を示し、ｓ・ｐ・ｄは副電子殻、記号の
後の数は電子数を示す。）
なんです。最外電子殻Ｎ（４Ｓ）に１個の電子が存在しま
すから１価の陽イオンになることは明らかです。
では、何で２価のイオンに成り易いかです。
次の副電子殻は４ｐで定員は６です。この、４ｓ・３ｄ・
４ｐのエネルギー準位はあまり差がないのです。
で、「フントの法則：不対電子の構造をとりやすい」
（スピン量子数の片方側だけをとりやすい）
から、４ｓ・３ｄ・４ｐの定員は２＋１０＋６＝１８
これが不対電子構造をとると、１８／２＝９です。
銅の内殻の電子数が１８で１８＋９＝２７になります。
銅の電子数は２９、Ｃｕ＋は２８、Ｃｕ２＋は２７個
です。よって、銅（２）イオンの電子配置は
１ｓ2 ２s2 ２ｐ6 ３ｓ2 ３ｐ6 ４ｓ1 ３ｄ5 ４ｐ3
となって安定する。と考えられます。
違っていたら 教えて下さい。
投稿日時 - 2001-02-02 23:13:37
お礼
返答遅れてすみません。
よくわかりました。今日になって、初めて目を通した
私がバカでした。もっと早く読んでおくんだった、、、
本当、ありがとうございました。
投稿日時 - 2001-02-21 03:11:00
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ベストアンサー以外の回答（4件中 1～4件目)
追加情報です（？）。
１．http://www.shokabo.co.jp/mybooks/ISBN4-7853-3019-8.htm
（無機化学概論）
ｄ軌道、ｆ軌道を扱った成書はたくさんあると思いますよ。
ご参考まで。
投稿日時 - 2001-01-30 20:02:06
補足
早速の回答、ありがとうございました。
これから調べてみようと思います。
私が扱っている銅は純度99.9％のものです。
この銅の厚さ1mmの基板を、レーザーアブレーションのターゲットとして
用いており、アブレーションによって発生・飛散した銅の多価イオンを
追っています。
１価から４価のイオンが観測されていますが、そのイオン収量（確立）は
大きい順に２価、１価、３価、４価だったのです。
そこで、疑問が生まれたんです。質問したように。
化学の知識は小学生なみなんですけれども、金属錯体は化合物ですよね。
多価イオンを追うとき、エネルギーアナライザーを用いて質量分析的
手法で解析していますが、実験より得られた飛行時間のピークは、
銅の２価のイオンの飛行時間理論値とピタリ一致するので
化合物ではないと考えています。
もっとも、クラスター数は１のみと過程した上で処理してしまって
いるのは事実です。
このような補足で的が絞れれば良いのですが,,,
とにかくこれからじっくりと,紹介していただいたHP及び文献を
あたってみたいと思います。ありがとうございます。
投稿日時 - 2001-01-30 22:14:29
直接的な回答ではありませんが、以下の参考URLサイトは如何でしょうか？
「イオン化ポテンシャル」
更に、少し的はずれかもしれませんが、
・http://www2.ionbeam.hosei.ac.jp/thesis/1987/1-1.htm
（PIEXスペクトルの化学結合効果）
ご参考まで。
参考URL：http://www.c-park.com/crystal/atom125.html
投稿日時 - 2001-01-30 11:17:52
