Chemistry
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

イオン化傾向が高い金属が酸化されやすいのはなぜですか?
また、イオン化エネルギーの大小とイオン化列が異なるのはなぜですか?

คำตอบ

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

こんにちは!
イオン化傾向が高い=金属から電子が放されやすい
酸化されやすい=電子が放されやすい
つまりイオン化傾向が高いものほど酸化されやすい
という説明だと不十分ですか?

イオン化エネルギーはその元素からの電子の取りやすさを示しています。イオン化エネルギーが低いほど、電子が取りやすい=陽イオンになりやすい、ということです。

ピア39

ついでに色々説明を書いてみました
例えばNa,Mg,K,Caについて比較すると
第一イオン化エネルギーは
K<Na<Ca<Mg
です。
イオン化エネルギーは、最外殻の電子が何殻に入るかと、原子が感じる原子核の+電荷の大きさ、に依存します。
例えば、同族元素を見てみると、K<Na,Ca<Mgとなっています。
これは、KはNaより(CaはMgより)一個外側の殻に最外殻電子が入ります。一個外側の殻ということは、原子核からの距離が離れるため、最外殻電子が原子核の+電荷の力を感じにくくなります。そうすると電子はよりフラフラしていることになるので、電子が放されやすいつまり、イオン化エネルギーが低くなるので、K<Na,Ca<Mgとなります。周期表を縦に見たときの話ですね。
周期表を横に見ると、Na<Mg,K<Caとなります。これは、Mg,Caのほうが原子核の+電荷が1大きくなり、電子がより原子核に向かって引っ張られるので、電子が取れにくくなります。よって電子が取れにくい=イオン化エネルギーが高いということで、Na<Mg,K<Caとなります。
これを総合するとイオン化エネルギーはK<Na<Ca<Mgとなります。

ピア39

イオン化傾向は主に金属に関する議論になりますが、K>Ca>Na>Mgとなり、アルキメデスさんの言う通りイオン化エネルギーとは違う並び方をしています。

イオン化傾向の大小の決定には様々な要因があって、大学範囲になります。
例えば一つの考え方として、熱化学方程式とかを解く時に使う、エネルギー図を用いた考え方があります。
簡単に言えば金属がイオンになるときにはエネルギーが必要になります。「金属として安定してたのにわざわざイオンにならなくちゃいけない(つまりイオンとして存在する方が不安定)」みたいなイメージです。そのわざわざイオンになるためのエネルギーが大きくなればなるほど、イオンになりにくいわけで、逆にエネルギーが小さくて済む方が、エネルギーが多く必要な金属よりもイオンになりやすいということです。
この「わざわざイオンになるのに必要なエネルギー」の大小がイオン化傾向を生んでいます。
このエネルギーの決定には、その金属原子の電子の配列の仕方やイオン半径の大きさなどの様々な要因が絡みます。

ピア39

まー長くなりましたが、今一度質問の答えとして、

イオン化傾向が高い=金属から電子が放されやすい(=わざわざ不安定なイオンになるエネルギーが小さくて済む)
酸化されやすい=電子が放されやすい
イオン化傾向が高いとなぜ酸化されやすい、というかイオン化傾向が高い=酸化されやすいという性質をそのまま示しているという感じです。

二つ目は
イオン化エネルギーは原子(金属に限らない)から電子を一個とるのに必要なエネルギー
イオン化傾向は金属のイオンのなりやすさを示しているわけで、
目を向ける観点が違うのであんまり混同して考えない方がいいかと思います

ピア39

なんかムッチャ長くわかりにくくなったんで他の人の説明がもしあったらそれで理解してください😂笑

アルキメデス

ものすごく分かりやすいです!イオン化エネルギーが右上が最大になる理由がわかってスッキリしました!本当にありがとうございました🙇‍♂️

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