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中学理科 イオンについて・・・
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イオン化は、電子軌道に関する知識が必要になります。 それぞれの原子の電子配置は、（１ｓ２ｓ２ｐ３ｓ３ｐは省略） 亜鉛：3d10 4s2 銅：3d10 4s1 マグネシウム：3s2 と表記されます。3d10 4s2とは、３ｄ軌道に１０個の電子、４ｓ軌道に２個電子があることを示します。 亜鉛と銅の場合、３ｄ軌道と４S軌道に電子があり、外側にある４ｓ軌道の電子を失ってイオン化します。 （外にある方が陽子との相互作用が小さいため） 遷移元素では、典型元素と異なり内側の軌道である３ｄ軌道に不対電子（電子は２つあると安定しやすいが１つしかないもの）を持つことができ、銅の場合、４ｓから1つ抜けたらCu+、３ｄ、４ｓから1つずつ抜けるとCu2+になります。 マグネシウムの場合は、単純に３ｓ軌道の電子が２つ失われてイオン化します。 酸化のしやすさ（イオンへのなりやすさ）は、電子の抜けやすさですからイオン化エネルギー（イオンになるために与えられなければならないエネルギー）が小さいものほど酸化しやすいと考えられます。 それぞれの第一イオン化エネルギーと第二イオン化エネルギーの和が２価のイオンを生成するのに必要なエネルギーとなるので 亜鉛：2639.7kJ/mol （906.4 kJ/mol+1733.3 kJ/mol） 銅：2703.4 kJ/mol （745.5 kJ/mol+1957.9 kJ/mol） マグネシウム：2188.4 kJ·mol （737.7 kJ/mol+1450.7 kJ/mol） したがって、マグネシウム＞亜鉛＞銅 の順で酸化（イオン化）しやすいといえます。 遷移金属 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%B7%E7%A7%BB%E9%87%91%E5%B1%9E#.E9.81.B7.E7.A7.BB.E9.87.91.E5.B1.9E イオン化エネルギー http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%B3%E5%8C%96%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC 電子軌道 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E8%BB%8C%E9%81%93 各元素 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%9C%E9%89%9B http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8A%85 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8D%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0
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>亜鉛、銅、マグネシウムは電子を2つ失って陽イオンになる 最初、マグネシウムはアルカリ土類と同様に２電子を失ってマグネシウムイオンＭg^2+になった状態が希ガスと同じ電子配列だから。と、高校レベルまでは説明されています。大学の教養レベルでもその様に説明されています。 亜鉛と銅が2電子失って二価の陽イオンになるのは希ガス型では説明できませんが、「熱力学的に安定」という訳の分からん言葉で説明されています。 なお、これらが二価なのは水の中やイオン性の結晶の中であって、例えば真空中で原子として「自然に」電子を失うことはありません。 また、銅は平面四配位のかたちでは二価の陽イオンが安定ですが正四面体では１価のイオンの方が安定です。ですから、黒色の酸化銅(ＩＩ)(ＣuＯ)をバーナーの還元炎の中に入れると酸化銅(I)(Ｃu2Ｏ)のくすんだ銅色になります。 イオン化傾向は「イオン化ポテンシアル(ないしはポテンシャル)」、逆の酸化しやすさは「電子親和力」で検索して下さい。 酸素がなぜ二つの電子を得て酸化物イオンになるのか、「本質」を「平易な言葉」で説明できる人がいたら、ノーベル賞十個くらい貰えます。
お礼
よく分からないのが正直なところですが、回答していただきありがとうございました(>_<)
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