✨ ベストアンサー ✨
この話は高校の範囲で説明は難しいですが、
かいつまんで説明します。詳しくは大学で習います。
私のノート…化学【質問集】亜鉛属元素を参照されて下さい。その後、化学【質問集】錯イオンも参照されて下さい。
説明が高校範囲でだと難しいですが、
まず、ボーアの電子殻理論で、M殻は18個まで入るのにカリウム、カルシウムが、アルゴンの次の原子番号なのに、N殻に入ることが理解されていますか？
これはエネルギー準位といいますが、これに関しても、私のノートがありますので参考にされて下さい。化学の教科書なら発展内容にあると思います。
さて、電子殻に入る電子はエネルギーが小さい容器に2個ずつ入りやすいのですが(軌道という)、M殻は18個の電子が入る容器は8個と10個に分かれていると考えてみて下さい。この8個の容器が入りやすい3p軌道と言いますが、ここに8個入ると希ガスになります(ヘリウムは2個)。この後、10個の容器に入らず、N殻に入りやすい2個の容器があり、それが4s軌道と言います。カリウム、カルシウムはそこに入ります。その後、原子番号が増えると、余ったM殻の10個(3sと3d軌道)に入ります。
亜鉛は原子番号がちょうど30だから、余ったM殻を埋め、N殻に2個入り、いつも二価のイオンになります。10個3d軌道に入るから、遷移元素に入れる場合もありますが、+2のイオン化しかしないため、12族は典型に入れています。簡単でも無いかもしれませんが、できるだけ簡単に説明しました🙇
解釈的にはそんな感じです。
d軌道が満タン(閉殻)になると、一番外側の電子殻電子(価電子)が2個で安定になるため、複数の価数にならないから、12族は典型に入れる感じです。
余談ですが、これ以上はフントの法則や軌道の安定性などを学習されますと、各軌道に2個ずつ電子が入るより、バラバラに1個入ると安定するとか分かります。クロムの電子配置等がそれに該当します。混成軌道も学習されますと、複数のイオン化する遷移元素が少し理解されるかなと思います。
12族は典型と遷移に挟まれた族であり、遷移というより典型に近い性質だから、そちらに入れようと決めたんですね。
12族は中間のポジションにあるから、遷移のような性質も場合によってはあるかなと思います🙇
ありがとうございます！！
いえいえ🙇
一応エネルギー準位については教科書に書いてあったので少しばかりは理解出来ています
やはり難しいですね…
遷移元素として扱ってもよいが、典型元素とした方が都合がよいのでそう定義づけした、というような解釈でよろしいでしょうか