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第４回化学概論
周期表と元素 イオン電子配置と価電子
1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 価電子数 1 2 3 4 5 6 7 0 電子を失いやすい 電子を受け取りやすい 安定 1 2 13 14 15 16 17 18 陽性元素 陰性元素P11
原子番号と価電子の数
P16
元素の周期表
P17
最外殻の電子配置と周期表
P17
イオン（陽イオン）
原子が電子を放出すると陽イオンになるNa → Na
++ e
-ナトリウムイオン ナトリウム イオン式 Al3+ （アルミニウムイオン) Ni2+ (ニッケルイオン） Fe3+ （鉄(III)イオン） Cu2+ （銅(II)イオン） Zn2+ （亜鉛イオン） Cd2+ （カドミウムイオン） Hg2+ （水銀(II)イオン） H+ （水素イオン) Li+ （リチウムイオン) Na+ (ナトリウムイオン） K+ （カリウムイオン） Mg2+ （マグネシウムイオン） Ca2+ （カルシウムイオン） Ba2+ （バリウムイオン）P23
2
イオン（陰イオン）
原子が電子を受け取ると陰イオンになるCl + e
-→ Cl
－ 塩化物イオン F－ （フッ化物イオン) Cl－ (塩化物イオン） Br－ （臭化物イオン） 塩素 I－ （ヨウ化物イオン） O2－ （酸化物イオン） S2－ （硫化物イオン）P24
多原子イオン
2つ以上の原子からなるイオン
NH4+ （アンモニウムイオン) OH－ (水酸化物イオン） NO3－ （硝酸イオン） CH3COO－ （酢酸イオン） SO42－ （硫酸イオン） CO32－（炭酸イオン） PO43－ （リン酸イオン） ClO－ （次亜塩素酸イオン） • 2つ以上の原子からなるイオンの考え方 OH－はO2－とH+をたしたものP24
P24
イオン化エネルギー
• 原子から1個の電子を取り去るために必要な エネルギーP19
原子のイオン化エネルギー
イオン化エネルギー小さな原子→陽イオンになりやすい 周期表左下金属元素 → イオン化エネルギー小 陽性が強いP19
電子親和力
• 原子が電子1個を受け取ったときに放出する エネルギーP20
3
主な元素の電子親和力
ハロゲン→電子親和力大 （電子1個受け取り希ガスの電子配置） 陰性が強いP20
電気陰性度
• 結合している原子が結合電子を自分の方に 引きつける能力 大P21
原子・イオンの大きさ
• 原子半径：同じ周期で は、原子番号が大きく なるにつれて原子は小 さくなる – 同じ周期：原子番号大 →正電荷を持つ陽子 の数増加→負電荷をも つ電子をより原子核に 引き寄せる • 周期が増加→原子半 径大 – 周期大きくなる→原子 核から遠い電子殻に 電子が収容 • イオン半径：陽イオン、 陰イオンの半径 10‐12mP21
第３回物質科学＆第４回化学概論
1. 【原子の構造】 次の文中の（ ）に適当な語句または数値を入れよ。 原子は（ ア ）と（ イ ）からできている。（ ア ）を構成している（ ウ ）の数と（ エ ）の数の和を、その原 子の質量数という。また、（ ア ）に含まれている（ ウ ）の数を原子番号という。原子番号 17 の（ オ ）原子に は17 個の（ ウ ）と 17 個の（ イ ）があり、（ イ ）は K 殻、L 殻、M 殻の順に（ カ ）、（ キ ）、（ ク ）個入 っている。また（ オ ）原子は最外電子殻に電子を（ ケ ）個取り入れて（ コ ）物イオンとなり、希ガス元素の （ サ ）原子と同じ電子配置をとる。 ア イ ウ エ オ カ キ ク ケ コ サ 2．【電子配置】 次の模式図の電子配置をもつ原子の名称と元素記号を書け。 （1） （2） （3） （4） （5） (1) (2) (3) (4) (5) 原子の名称 元素記号 3．【価電子】 次の原子の価電子の数を答えよ (1)1H (2)2He (3) 3Li (4) 4Be (5) 5B
価電子数 (6)6C (7)7N (8) 8O (9) 9F (10) 10Ne 価電子数 (11)11Na (12)12Mg (13) 13Al (14) 14Si (15) 15P 価電子数 (16)16S (17)17Cl (18) 18Ar (19) 19K (20) 20Ca 価電子数(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) H 4．【周期表】 図は周期表の各元素群のおおよその分類を示したものである。 （1）典型元素はどの部分か。すべて記せ。 （2）金属元素はどの部分か。すべて記せ。 （3）（a）、（c）、（f）、（g）に適する名称を、次の（ア）～（オ） の中から選べ。 （ア）ハロゲン元素 （イ）遷移元素 （ウ）アルカリ金属元素 （エ）希ガス元素 （オ）アルカリ土類金属元素 （4）化学的に最も安定な元素はどの部分にあるか。 （5）最も陽性の強い元素はどの部分にあるか。 (1) (2) (3)(a) (3)(c) (3)(f) (3)(g) (4) (5)
第３回物質概論 解答
１．【原子の構造】 （ア）原子核 （イ）電子 （ウ）陽子 （エ）中性子 （オ）塩素 （カ）2 （キ）8 （ク）7 （ケ）1 （コ）塩化 （サ）アルゴン(Ar) 2．【電子配置】 （1）ヘリウム He （2）炭素 C （3）酸素 O （4）マグネシウム Mg （5）ケイ素 Si 3．【価電子】 (1) 1 (2) 0 (3) 1 (4) 2 (5) 3 (6) 4 (7) 5 (8) 6 (9) 7 (10) 0 (11) 1 (12) 2 (13) 3 (14) 4 (15) 5 (16) 6 (17) 7 (18) 0 (19) 1 (20) 2 4．【周期表】 （1）(a) , (b) , (d) , (e) , (f) , (g) と H （2）(a) , (b) , (c) , (d) （3）(a)ウ (c)イ (f)ア (g)エ （4）(g) 化学的に安定であり、化学反応を起こしにくい。 （5）(a) 陽性が強いと、陽イオンになりやすい。化学概論：
おもなイオンの名称と価数
価数 陽イオン イオン式 価数 陰イオン イオン式 一価 水素イオン オキソニウムイオン リチウムイオン ナトリウムイオン カリウムイオン 銀イオン 銅(Ⅰ)イオン アンモニウムイオン [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 一価 フッ化物イオン 塩化物イオン 臭化物イオン ヨウ化物イオン 水酸化物イオン シアン化物イオン 亜硝酸イオン 硝酸イオン 次亜塩素酸イオン 塩素酸イオン 過塩素酸イオン 過マンガン酸イオン 酢酸イオン 炭酸水素イオン リン酸二水素イオン 硫酸水素イオン 硫化水素イオン チオシアン酸イオン [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 二価 マグネシウムイオン カルシウムイオン ストロンチウムイオン バリウムイオン カドミウムイオン ニッケル(Ⅱ)イオン 亜鉛イオン 銅(Ⅱ)イオン 水銀(Ⅱ)イオン 鉄(Ⅱ)イオン コバルト(Ⅱ)イオン スズ(Ⅱ)イオン 鉛(Ⅱ)イオン マンガン(Ⅱ)イオン [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 二価 酸化物イオン 硫化物イオン 亜硫酸イオン 硫酸イオン チオ硫酸イオン 炭酸イオン クロム酸イオン 二クロム酸イオン リン酸一水素イオン [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 三価 アルミニウムイオン 鉄(Ⅲ)イオン クロム(Ⅲ)イオン [ ] [ ] [ ] 四価 スズ(Ⅳ)イオン [ ] 三価 リン酸イオン [ ]価数 陽イオン イオン式 価数 陰イオン イオン式 一価 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] H+ H3O+ Li+ Na+ K+ Ag+ Cu+ NH4+ 一価 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] F－ Cl－ Br－ I－ OH－ CN－ NO2－ NO3－ ClO－ ClO3－ ClO4－ MnO4－ CH3COO－ HCO3－ H2PO4－ HSO4－ HS－ SCN－ 二価 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Cd2+ Ni2+ Zn2+ Cu2+ Hg2+ Fe2+ Co2+ Sn2+ Pb2+ Mn2+ 二価 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] O2－ S2－ SO32－ SO42－ S2O32－ CO32－ CrO42－ Cr2O72－ HPO42－ 三価 [ ] [ ] [ ] Al3+ Fe3+ Cr3+ 四価 [ ] Sn4+ 三価 [ ] PO43－
