間違えているところの解説お願いします。 特に水酸化カルシウムに( )がつく理由と塩化アンモニウムの塩

間違えているところの解説お願いします。
特に水酸化カルシウムに( )がつく理由と塩化アンモニウムの塩化物イオンに4がつかない理由がわかりません。
化学基礎です。

No.2 ベストアンサー 回答者： majimelon37 回答日時： 2018/07/01 22:09

図は化学結合が行われる様子を、分子モデルとして描いたものです。

各原子が、他の原子とどのように結合するかのモデルです。この表現にはいくつか欠点が
あるので、このまま正しいモデルと思われると困るのですが、結合の基本を理解しやすくするため、結合の手の数を数えやすくするのとイオンの電荷数を数えやすくしました。
各原子が持つ結合の手を棒の記号で表しました。各原子は他の原子と結合の手と手をつないで分子を作ります。結合の手の数を原子価といいます。
K，Cl，Hは結合の手が１本しかありません。すなわち原子価は１です。
Ca，Oの原子価は2です。これを、Ca，Oは２価の原子であると言います。
Alは3価です。Nは3価または5価です。Sは6価です。
図の分子は、すべて原子価の数だけの結合の手で、つながっています。
水酸化カルシウムに( )がつく理由と塩化アンモニウムの塩化物イオンに4がつかない理由
は、分子の構造が図の通りだとすると、疑問なく理解できるでしょう。
しかし、原子の結合はもっと複雑で、量子化学で詳しく分かっています。
原子はプラスイオンになりやすい原子とマイナスイオンなりやすい原子があります。
プラスイオンになりやすい原子はH，Kで、原子価を+1価とします。
Ca，Alも、それぞれCaは+2価，Alは+3価とします。図ではSも+6価としました。
マイナスイオンなりやすい原子はClは－1価、Oは－2価です。
プラスの原子価の原子とマイナス原子価の原子は結合しやすい性質があり、この性質による結合をイオン結合と言います。分子内のイオンはプラスとマイナスが同数で、分子全体としては0になる。
しかし、事情はさらに複雑でプラスの原子価の原子同士、マイナスの原子価同士でも手を結んで分子を作ります。この性質による結合を共有結合と言います。水素分子H2、酸素分子O2、窒素分子N2は共有結合です。複雑すぎて説明できないので、量子化学の勉強にまかせます。
イオン結合は比較的簡単で、+イオンと－イオンが電気的に引き合って結合します。
イオンの強度は+1価と－1価がもっとも強く、+3価と－3価のように価数が大きくなると
+と－の特徴が弱くなり、周囲の事情で両方の性質を示すようになります。
後は参考程度。
図の欠点を書いておくと、(1)Al2O3はこれだけで分子を構成しているのではなく、もっと多数の原子が結合して結晶構造を作っているので、図が一つの分子というと誤解を与える。ほかのイオン結合も正確に言えば似たような事情にあります。
(2)塩化アンモニウムNH4OHは、NH4+とOH－の間の結合はイオン結合だが、NとHの間の結合は共有結合に近いので、図の表現ではNとHの間もイオン結合のように見えて誤解を与える。この場合のNは5価よりも3価と考える方が正しい。(3)硫酸カルシウムCaSO4もCa+2とSO4-2の間の結合はイオン結合である。SとOの間の結合は2重結合があり複雑だが、図の表現ではSとOの間もイオン結合のように見えて誤解を与える。
Sの原子価は+6価よりも－2価のことが多い。

この回答へのお礼

お礼遅くなってすみません
丁寧な説明と図、ありがとうございます！
基本的な部分からわかってなかったのでとてもわかりやすいです。
解き直してみようと思います。

お礼日時：2018/07/31 23:14

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2018/07/01 16:35

写真の化合物は酸と塩基が作る塩が多いので、まず、陽イオンと陰イオンの価数を覚えること。

化学式の見方･読み方も覚えること、(OH)やNH4など、ひとかたまりで扱うものもあるが、
そこに()が付いたり付かなかったりすることがあるので、それらはその都度覚えていくしかないです。

塩化カリウムKCl　
K+　+　Cl-　→　KCl

酸化アルミニウム(塩ではない、一般的な化合物・酸化物)　Alは3価の陽イオンAl3+となる、酸素は基本的に2価の負電荷を持つことが多い。
アルミニウムの3価の陽イオンになること、から　+3×2=+6　酸素が-2×3=-6　となることから
一般の化合物の電荷は±ゼロになるので、　バランスをとって考えると　Al2O3　となる
酸化アルミニウムは、Al2O3と覚えること。

水酸化アルミニウム　Alは3価の陽イオンAl3+　一方の水酸化物イオンは　”OH-”　これでひとかたまりと考え、1価の陰イオン。
3価の陽イオンと1価の陰イオンが結合すると、電荷のバランスを取るため陰イオンが3つ必要になる
従って　Al3+　+　3OH-　→　Al(OH)3　となる。
OHに()が付いているのは”OH-”でひとかたまりで、それが3つ　Al3+にくっついているから。

塩化アンモニウム
アンモニウムイオン(NH4)+　でひとかたまりと考える。
アンモニアNH3にH+が一つ極性の共有結合でくっついてアンモニウムイオン(NH4)+　という1価の陽イオンを作る。
1価の陽イオンなのでそれにくっつく、塩化物イオンCl-　も1価の陰イオンなので一つくっつくことになる。
(NH4)+　+　Cl-　→　NH4Cl

この回答へのお礼

お礼遅くなってすみません。
( )がつくときって覚えるしかないんですね…覚えるの頑張ります。
ありがとうございました！

お礼日時：2018/07/31 23:09