イオン式について

質問

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。

回答No.2

shinkun0114 · ベストアンサー

・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。

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。

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。

回答No.4

パんだ パンだ（@Josquin）

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。）

回答No.3

shkwta

※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

パんだ パンだ（@Josquin）

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）。