皆の意見がバラバラで、統一の答えがないですね。
色んな資料を調べると、Cu2+の最外殻電子の構成は3d94s0で、結晶場理論によってこの構造が低い結晶場安定化エネルギーを持つという説があります。
また、溶液の場合、配位結合により[Cu(H2O)6]2+の方が安定という説もあります。
どちらも高校の知識だけで解答不可能の話です。
御参考までに。
回答
なぜ価数が2なのかは高校では扱いません。
遷移元素の価数はだいたい+2のものが多いです。
覚えましょう。
〜以下、理由興味がなければ読み飛ばしてください〜
K殻、L殻、M殻、N殻……に入ることのできる電子の数は
2、8、18、32……個である事が知られています。(これは高校で習うかもしれませんね)
しかし、原子は希ガスと同じ電子配置が安定ですので、最外殻がM殻の時に最外殻電子が9個以上にならずに、もう一つ上の殻に電子が入ってしまいます。
(何故9個以上にならないのかは、難しいため、説明割愛。パウリの排他律、フント則など興味がありましたら調べてみてください。)
たとえば、原子番号19のK(カリウム)はどのような電子配置になっているかというと
K殻、L殻、M殻、N殻
2個、8個、8個、1個 計19個
となっているわけですね。
M殻に電子が入るスペースがあるのに、N殻に電子が入ってしまうんですよ。(このことを不完全閉殻と言います。)
電子配置については、添付した写真をご覧ください。
2s、2p……というのは軌道です。ここでは、あまり気にせず(興味があれば調べるといいでしょう。)各殻の電子の個数に着目しましょう。
このように電子配置が変わっていくから、遷移元素は価数が1や2になるわけですね。
了解です😆
解決しました！
CuはCu＋にもCu2＋にもなることができます。
価電子が1つなのでCu＋になるのはわかると思うのですが、Cu2＋になるのは不思議ですよね。
結論から言うと、｢Cu2＋の方がより安定するから｣という理由です。
ただ、なぜCu2＋の方がより安定するのか、私にはわかりません。
わからないくせに回答して申し訳ないですm(_ _)m
この内容は大学で学べると思うので、今は｢Cuは例外的なんだな｣程度でいいのではないかと私は思います。
一応ちょっと検索してみると、下のサイトで説明してくれていました。
https://trans2trans.com/2018/04/21/cu-ionization/
やっぱり私にはよくわかりませんでしたけど、参考にして下さい(；´・ω・)
ありがとうございます！
結論から言うと
Cuが電子を2つ失うと2価の陽イオンCu2+になる。です。
それ以上でもそれ以下でもないです。
根本から話せば
原子は原子核とそのまわりを回っている電子で構成されています。
銅原子は原子番号29番なので陽子29こ、電子が29こでプラマイゼロになっています。
その電子のうち2つが飛んでいけば
陽子が2個分多いので2+の電荷をもちます。
なんで2なんですか？
疑問は解決しましたか？
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他の回答者様がおっしゃる通り、銅は少し例外で、
この表を見ると、最外殻電子が1個だから、1価の方が安定だと思われがちです。
しかし、Cu¹⁺とCu²⁺では、最外殻電子の数を比べると、10と9になっており、より安定するのは、最外殻電子の数が8に近いCu²⁺の方だと分かると思います。