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カチオンとアニオンとは？
rei00の回答
> カチオンとアニオンが分かりません。 既に回答がありますが，カチオンとは (+) の電荷（正電荷）を持ったイオンの事です。日本語では「陽イオン」と言います。逆にアニオンは (-) の電荷（負電荷）を持ったイオンで「陰イオン」と言います。 『最近、化学を勉強し始めました。』との事ですので，敢えて注意しておきますが，化学の用語で「プラスイオン」や「マイナスイオン」はありません。上記の様に「陽イオン」または「陰イオン」と言います。 > テキストにCN+アニオン、CN-カチオンとありますが、 何か勘違いしていませんか？ でなければ，教科書が間違っています。「CN+」や「CN-」の「+」や「-」は正電荷を持っている事及び負電荷を持っている事を示していますから，「CN+」はカチオンで「CN-」はアニオンです。つまり，「CN+ カチオン」と「CN- アニオン」です。 > CNとCNカチオン、CNアニオンの結合次数を求めていますが、使用しているテキストには等核二原子分子しか記載されておらず、異核二原子分子は記載されていません。今求めています。 求め方は違うのでしょうか？ 等核２原子分子でも異核２原子分子でも考え方は同じはずです。同じ様に考えれば良いと思います。 > CN,CN+,CN-の結合次数と結合の強さを考えたかったのですが・・・。 どの結合の結合次数と結合の強さでしょうか？ どういったレベルの話でしょうか？ 『最近、化学を勉強し始めました。』との事から，勝手に「炭素・窒素間の結合」についての「初歩的レベルの話」と考えましたが・・・。 そうであれば，「CN」，「CN+」，「CN-」で違いは無いと考えて良いと思います。それぞれの構造を考えてみれば解るかと思いますので，以下構造について説明しておきます。 まず，炭素及び窒素原子の電子配置は，炭素：1s(↑↓), sp(↑), sp(↑), py(↑), pz(↑)，窒素：1s(↑↓), sp(↑↓), sp(↑), py(↑), pz(↑) となっています。 ここで，両原子の 1s 軌道の電子は結合には関与しませんので考えなくても良いです。で，両原子の電子１個を有する sp 軌道を使って C-N のσ結合が出来ます。さらに，両原子の py 軌道同士，pz 軌道同士の重なりによってπ結合２つが生じます。結果，CN 間は３重結合になります。 残った軌道と電子をみると，炭素原子には電子１個の sp 軌道が，窒素原子には電子２個（孤立電子対）の sp 軌道がそれぞれ残っています。炭素の sp 軌道は窒素原子とは反対側，窒素の sp 軌道は炭素原子とは反対側，をそれぞれ向いていますので，結合に関与することはできません。したがって，その電子状態を書くと ・Ｃ:::Ｎ: となります。これが「CN」と書かれている構造です。ですので，より正確に書けば，炭素上の不対電子も示した「・CN」となります。 この不対電子が存在する炭素の sp 軌道の電子を取り除いてやれば電子（負電荷）が１個減りますから -(-1) = +1 で「+」になります。これが「CN+」ですが，「+」電荷は炭素原子上にありますので「+CN」と書く方が正確です。 さて，先の不対電子が存在する炭素の sp 軌道は電子を１個受け入れる事が可能です。ここに電子を受け入れた場合 +(-1) = -1 で「-」になります。これが「CN-」です。「-」電荷は炭素上にありますので「-CN」と書く方がより正確なのは先の「+CN」の場合と同じです。 如何でしょうか。こうみれば「CN」も「CN+」も「CN-」もＣＮ間の結合に関しては同じですね。勿論，炭素の sp 軌道上の電子の数はＣＮ間の結合に影響が無いわけではありませんが，それを議論するのであれば『最近、化学を勉強し始めました』というレベルではないと思いますので・・・。
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