量子数とは何か？化学の問題について考えてみよう！
- 化学をやっている方が出会う量子数とは何かについて考えてみましょう。量子数の組み合わせや物質の特徴について説明します。
- 問題１では、n=2,l=2,m=0という量子数の組み合わせの可能性について考えます。問題２では、n=1, n=2, n=3, n=4 の電子の個数から物質の特徴を推測する問題です。
- 問題２では、問題文から推測できる情報を元に、以下のものについて説明を求められます: 原子番号、原子量、s電子の総数、p電子の総数、d電子の総数、原子核内の陽子数、原子核内の中性子数。
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量子数・・・
化学をやっているのですがどのように答えていいのか分からない問題が出てきました・・・ 以下の問題なのですがどのようにして答えるのが適当なのでしょうか？ （１）n=2,l=2,m=0という量子数の組み合わせは可能か？ 可能な場合は説明を付ける。 （２）n=1の電子が2個,n=2が8個,n=3が8個,n=4が1個のとき、これはどのような物質か？ 以下のもののうち分かるものはどれになるか？ 証明される場合は説明を付ける。 a)原子番号 b)原子量 c)s電子の総数 d)p電子の総数 e)d電子の総数 f)原子核内の陽子数 g)原子核内の中性指数 よろしくお願いします。
- hiroto_noda_love
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(1) この組み合わせは不可能だと思います。 量子数については、↓のサイトを参照してください。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E9%85%8D%E7%BD%AE これによると、主量子数nに対して、方位量子数lは0からn-1までの値をとります。n=2のときには0と1の値しかとり得ません。 (2) 原子番号19のK（カリウム）です。 電子の総数はわかりますね。 原子核内の陽子数も、（イオンでないかぎり）電子数と同じです。 原子番号は陽子数と同じですから、これも分かります。 s電子、p電子、d電子の数は、 1s（最大2個） 2s（最大2個） 2p（最大6個） 3s（最大2個） 3p（最大6個） 4s（最大2個） 3d（最大10個） 4p（最大6個） ・・以下省略・・・・ の順に電子が充填されていくことを考えれば、わかります。 したがって、分からないのは (b)原子量 (g)中性子数 の二つと言うことになります。 もし間違っていたら、ごめんなさい。
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