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塩素の酸化力がフッ素並になれる?

塩素の酸化力がフッ素並になれる? ハロゲン族は原子番号が小さい程、反応性が上がり、相手から電子を奪う力が強い、それは最外殻の価電子が原子核により近い方が電子を引き付ける力が強いからだと単純に思うのですが、 想像ですが、仮に塩素に原子半径が縮むほどの高い圧力をかけられたとしたら、塩素の価電子が原子核に近づき、その距離が、常圧のフッ素と同じ距離になった場合、塩素の電子を奪う力がフッ素と同じになることはありますか。 つまり塩素の酸化力がフッ素と同じになるのでしょうか? 有り得無いと思いますが理論上、上記の条件が仮に揃ったとして、実際どうなるのでしょうか?

noname#130636
noname#130636

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  • 化学
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みんなの回答

  • 回答No.3
  • alwen25
  • ベストアンサー率21% (272/1253)

私は、放射化学は専門外ですが、知識の範囲で書きます。 前の回答者さんの量子力学的にありえないという方が 正しいのかもしれませんが、(こんな問題は量子化学 専攻の私にも分かりません)、放射化学の本を見ると EC壊変(電子捕獲壊変)というものが載っています。 つまり、電子が原子核に吸収されてしまい別の 原子核になるのです。 具体的にどうなるかは、学生時代に放射化学を まともに勉強しなかったので分かりません。

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  • 回答No.2

白色矮星では原子の電子と原子核の間が、通常の200分の1ほどに縮まって います。このクラスの星では、重力が大きな圧力となります。この重力は 縮められた原子の電子の斥力でつりあっているわけです。角砂糖一つの 質量が1トン~10トンで、炭素ならダイヤモンド構造をとります。 これは、質問の大きさよりは極端で、木星の内部では、金属水素があると いう予想もあります。地球上では、金属水素やダイヤモンドを作るのは 難しいですが、超高圧では安定状態が違います。酸素も O8 という分子、 さらにはもっと別のものに変わるかもしれません。 質問も一部の物理定数だけ変えてというのは無理がありますが。 「塩素に高い圧力をかけたらフッ素並みの酸化力か」 フッ素の価電子は 2p軌道、塩素の価電子は 3p軌道、内側の電子が多い ぶん反発力が大きく外の電子を引きつける力は弱いまま、むしろもっと 弱くなっているでしょう。なぜなら x, y, z それぞれ 3p の内側に 2p があってもろに影響を受けますから。2p は、1p がないため、1s, 2s からで反発は、まだ小さい。もともと 3p の結合は、2p の結合に比べて 弱いんですよね。つまり、価電子の距離ではなくて軌道自体の違いが 大きいでしょう。

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  • 回答No.1
  • NiPdPt
  • ベストアンサー率51% (383/745)

少なくとも私が認識している「理論」では、「塩素の価電子が原子核に近づき、その距離が、常圧のフッ素と同じ距離になった場合」というのが理論的にあり得ません。つまり、量子力学上の制約により。原子核の電荷によって電子の原子核からの距離(平均距離)は決まります。原子の大きさというのは、その電子によって決まっていますからね。 それでも圧縮するというのであれば、電子がどこかに行っちゃうんじゃないですかね。

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質問者からのお礼

解答ありがとうございます! なったら面白いなと思ったのですが、しつこいようですが、フッ素ほどの原子半径と言わず、ある原子の原子半径をほんの少し縮めても性質が変わることはないのでしょうか? でもやはり基本的に無理のようですね。

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