中学生以来化学をしておらず、ものすごく基本的なことまでわからず困っています。 参考書と問題集の答えが違っているような気がするのですが、どちらがあっているのか教えてください。


問題,下のアルミニウムイオンについて次の記述のうち誤っているのはどれか。

        27 +3
         Al
        13

1、原子の数は13である。
2、陽子の数は14である。
3、電子の数は13である。
4、質量数は27である。
5、イオンの価数は+3である。

答えは、3の電子の数 で、アルミニウムの電子の数は13であるが、アルミニウムイオンなので、13-3=10とあります。 

ここまでは、なるほどとわかったのですが、
ほかの参考書にアルミニウムでは載ってなかったのですが、Mgの場合が載っており、そこにはこう記載されていました。

記号による表記

(1)元素がマグネシウムである(陽子数=原子数=12)
 ことを表す。   Mg

(2)電子数=陽子数-2である(2価の陽イオンになっている)ことを示す。     2+
            Mg
 
(3)陽子数=12  
 陽子数+中性子数=24(中性子数=24-12=12)であることを示す。   
          24 
           Mg
          12

この説明を読む限りでは、上の問題の選択肢である
1、原子番号は13である。
2、陽子の数は14である。
という選択肢も、Mgと同じように原子=陽子=13にならなければならないような気がするのですが・・・

どちらが一体正しいのでしょうか??

ものすごく長くなってしまいましたが、
よろしくお願い致します。

A 回答 (2件)

 下の様に書いた場合,「E:元素記号,A:質量数,Z:原子番号,m:イオンの価数または酸化数,n:原子の個数」を表しています。



    A m
     E
    Z n

 お書きのものでは,「 E:Al(アルミニウム),A:27(質量数=陽子と中性子の数の合計が27),Z:13(アルミニウムの原子番号,陽子の数,原子状態での電子の数),m:+3(原子から電子3個を出した3価の陽イオン)」を示しています。

> 1、原子の数は13である。

 「原子の数」は上記のnになりますが,示されていませんので「間違い」です。

> 2、陽子の数は14である。

 「陽子の数」は上記のZで13ですから,14は「間違い」です。

> 3、電子の数は13である。

 原子状態の「電子の数」は「陽子の数,原子番号」と同じ13ですが,3価の陽イオンになっていますから3個少ない10個です。したがって,これも「間違い」です。

> 4、質量数は27である。
> 5、イオンの価数は+3である。

 これらは上記の様に「正しい」です。

 つまり,あなたが感じたのが正しく,「1,2,3が間違い」で「4,5が正しい」です。
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この回答へのお礼

E,A,m,Z,nを使ってわかりやすく説明していただき、本当にありがとうございます。記号を使って表記する方法が、とてもよくわかりました。 教科書もなく参考書のみの勉強なので細かなことが書いておらず、回答していただいた全てのことが参考になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2005/04/22 00:42

陽子数=原子番号が正しいと思います。


アルミニウムの方は13の間違いか中性子数の間違いか。
あるいは両方ごちゃまぜになった結果か・・・
と思いますが。

個人的には一目見て「原子の数が13である」が間違いだと思いましたが。
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この回答へのお礼

ご回答していただき、ありがとうございます。やはり、陽子数=原子番号なんですね。答えがすべてではないことを発見でき、改めて問題一つ一つの大切さがわかりました。

お礼日時:2005/04/22 00:48

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Q中間子の質量

原子核の陽子や中性子をひきつける力を説明するために中間子を湯川さんが考え、後に発見された、とのことですが、中間子の質量は陽子の1/10程度もあるとのこと。陽子や中性子は有効数字6桁位の精度で質量が求められていますが、陽子と中性子を足した質量と原子核全体の質量を比べた場合、中間子の分だけ計算が合わない、という事で物理学者の頭を悩ませた事はないのですか?
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初歩的な質問で申し訳ありません。

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湯川ポテンシャルが井戸型であるのは「中間子が出現した際には原子核のエネルギーレベルが出現した中間子の質量分だけ低くなる」と伺ったことがあります。だから全体としての質量には影響いたしません!

天才の発想ってのはまとめてみると単純な場合が殆どです・・。

Q文系人間です(‘‘;)原子番号=陽子の数というところの理屈を教えていただきたいです。

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いきなりつまづいています。

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他に電子の数や中性子の数などもでてきますが、
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もし理解しやすいような覚え方がありましたら
教えてくださいm(_ _)m

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#9、10です。
#9で「#8について」と書きましたが「#6について」の間違いでした。#8様、申し訳ありません。

書いたついでですのでもうひとつ。

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Qπ+中間子の質量に関して

Wikiの記事から次の資料が得られます(π+の+の位置は本来、右肩です。また、ここではdの反粒子をd’で表すことにします)。

1.陽子の構成はuudで質量 1.672 621 777(74)x10-27kg 
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さて、質問です。
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クォークの質量を全部加えてもバリオンやメソンの質量にはなりません.

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参考URL:http://pdg.lbl.gov/2011/tables/contents_tables.html

Q(水素イオン半径<)He原子半径<リチウムイオン半径 (フッ素イオン半径<)Ne原子半径<ナトリウム

(水素イオン半径<)He原子半径<リチウムイオン半径

(フッ素イオン半径<)Ne原子半径<ナトリウムイオン半径


こうなるのはなぜですか?

HeとLi、FとNaのイオン半径は、
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という性質があるので、理解できますが、

希ガス原子半径が最大とならないことが、理解できません。


自分は、希ガス原子半径は、周期表でその希ガス元素の隣にある元素がイオンになった時のイオン半径よりも、大きくなるはずだと思います。
なぜならば、電子配置は同じであり、半径を決めるのは原子番号すなわち陽子の数であるはずだからです。
しかし実際は違います。
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イオン半径は色々なイオン化合物の格子定数をX線回折の測定などを元に、
この元素のイオンの半径はこれくらいだろうと算定したものですね。
各種元素の色々なイオン化合物の測定値を元に、1927年ライナス・ポーリングが算定したものが多く使われています。
化合物によって、イオン結合性が強かったり共有結合性が強かったり、相手の元素との関わりもあってイオンの半径は同じ元素のイオンでも実際は大小があります。

希ガス元素の原子半径ですが、通常は化合物をつくりませんから液体や固体になるまで冷却し、
そこから、これ以上原子が近寄らないファンデルワールス半径を求め、それを原子半径としています。他の原子半径もありますね。

イオン半径と原子半径は、測定方法と条件が違うこと、原子の状態(イオンか単原子分子)が違うこと、があり、
半径の定義の仕方も違うので、単純な比較は本来は出来ないです。

Q「中間子」には意味が2つあるのですか?

「中間子」には意味が2つあるのですか?
「中間子」の意味を知りたくて調べたところ、
国語辞典では、「整数スピンをもつ素粒子のうち、ハドロンに属するものの総称」と出ていました。
一方、辞典にはのっていませんが、「3人きょうだいの真ん中の子」という意味での使用例をよく耳にします。
「中間子」という単語には2つの意味がある、と見なすことができるのでしょうか?

Aベストアンサー

こんにちは。

>>>国語辞典では、「整数スピンをもつ素粒子のうち、ハドロンに属するものの総称」と出ていました。

そうですね。

>>>一方、辞典にはのっていませんが、「3人きょうだいの真ん中の子」という意味での使用例をよく耳にします。

これおも、たしかにそうです。
いちばん上の子供を「長子」(ちょうし)、末っ子を「末子」(まっし)、その間に入る子を「中間子」と言います。

>>>「中間子」という単語には2つの意味がある、と見なすことができるのでしょうか?

そうではありません。
前者と後者は違うことばです。言い換えれば、同字同音異義語です。
また、決して、一方が他方の語源になっているわけでもありません。

同様の例として、数学用語の「式」、「公式」、「内心」があります。

Q原子の中の、陽子と電子はなぜくっつかないのか?

原子の中の、陽子と電子はなぜくっつかないのか?

電子はクーロン力によって電子の中を運動すると習いました。クーロン力はプラスとマイナスが引き付き合って発生する静電気的な力だ、ということも参考書で知りました。

では、この電子はいったい何と引き付き合って運動してるのでしょうか?
電子はマイナスの電荷を持っていますから、おそらく対極にある陽子だと思うのですが、ではその引き付き合っている陽子と電子はくっついてしまったりしないのでしょうか?

参考書などを使って独学に近い状態で化学を学習している高1です。私にも理解できるよう、噛み砕いてご説明いただけると嬉しいです。

Aベストアンサー

高校1年生で量子論はちょっとハードルが高いですよね.約100年前までさかのぼると、多少理解しやすいかも.

長岡半太郎や、アーネスト・ラザフォード、トムソンといった人たち(1900年頃に活躍した人たちです)は、原子の構造を、中心に正電荷を持つ核があり、その周りを電子が回転運動している、というモデルを考えました.この時のモデルは、太陽の周りを回っている惑星、とか、土星の周りにあるリングなどに例えられて、土星型モデルとか、惑星型モデルとか呼ばれています.

太陽と地球、の例で言うと、太陽と地球の間には重力がありお互いに引力をおよぼし合っています.一方で、地球はある方向に運動しており、太陽との間の引力と、地球自身の持つ運動がちょうど釣り合っている結果、地球は太陽の方に「落っこちて」いかずに太陽の周りをまわっているんですね.

原子核と電子の例も同じで、原子核と電子の間にはクーロン力が働いて引きつけ合っています.一方で、電子はある方向に向かって運動しており、その力がつり合っているのでくっついてしまわない、というのが惑星型モデルの説明です.

ハンマー投げなら、たとえば室伏選手が原子核で、ハンマーの先にくっついている鉄球が電子、といえばイメージわきやすいかな?ぐるぐる回っている最中に、鉄球が室伏選手に落ちてくる、ってことはないですよね.(ちょっと例えがむちゃくちゃですけど)

で、この惑星型モデルとか土星型モデルとかいったものは、電磁気学の理論(電磁誘導)と整合性がない、とか、原子スペクトル、光電効果といった実験的な結果をうまく説明できませんでした.で、それを解決しようとして、ボーアモデルを初めとしていろいろな原子のモデルが考えられるとともに、量子力学ができあがっていくわけですけど、そこから先はとても書ききれないので、
「文系にもわかる量子論:講談社現代新書」とか
(いやたまたま手元にあっただけでこの本がベストってわけじゃないですけど)
いろいろと読みやすい本があるので、探してみてください.

高校1年生で量子論はちょっとハードルが高いですよね.約100年前までさかのぼると、多少理解しやすいかも.

長岡半太郎や、アーネスト・ラザフォード、トムソンといった人たち(1900年頃に活躍した人たちです)は、原子の構造を、中心に正電荷を持つ核があり、その周りを電子が回転運動している、というモデルを考えました.この時のモデルは、太陽の周りを回っている惑星、とか、土星の周りにあるリングなどに例えられて、土星型モデルとか、惑星型モデルとか呼ばれています.

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Q中間子やグルオン、Wボゾンとクォークの関係

 現在、クォークが素粒子(これ以上分解できない粒子)であると思いますが、
中間子やグルオン、Wボゾンとの関係は、どうなっているのでしょうか?

Aベストアンサー

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質問にありませんでしたが、Zボゾン(電荷を持たないゲージ粒子)という中性の弱い相互作用をになうゲージ粒子もあります。
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重力相互作用をになうゲージ粒子も、グラビトンと名づけていますが、現時点では未発見です。

Q一つの原子からなるイオンと複数の原子からなるイオンを区別する呼び方はありますか?

一つの原子からなるイオンと複数の原子からなるイオンを区別する呼び方はありますか?
例えばNa+イオンは一つの原子からできていますが、SO42-は複数の原子からできています。これらのイオンを区別する専門用語はあるのでしょうか?日本語、英語できれば両方知りたいので教えてください。

Aベストアンサー

 単原子イオンと多原子イオンのことでしょうか。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%B3#.E6.A7.8B.E6.88.90.E3.81.AB.E3.82.88.E3.82.8B.E7.A8.AE.E9.A1.9E

 英語は次の通りです。
  単原子イオン: single-atom ion
  多原子イオン: multiatomic ion

http://www.bioportal.jp/BioTerms/cgi-bin/search.cgi?list=%A4%BF%A4%C1%A4%C4%A4%C6%A4%C8%A4%C0%A4%C2%A4%C5%A4%C7%A4%C9
http://ci.nii.ac.jp/naid/110002316572/

Q中性子星ってどうなってるの?

中性子星とは、星を構成する物質(?)の大部分が中性子であるとのことですが、
中性子は半減期約10分でβ崩壊して水素に変わってしまいます。
そうなると中性子星はどんどん水素の星になっていくはずです。
あるいは、中性子と水素が核融合し恒星になっていくのではないでしょうか。

それとも、
中性子ばかりが残って、水素はどこかにはじき飛ばされていくのでしょうか。
(仮に水素がはじき飛ばされるとしてもどんどん中性子が水素に変わっていき、最終的には中性子が尽きてしまうのではないですか?)

Aベストアンサー

実際問題としては「β崩壊したくてもできない」というところだと思います.
以下大雑把な説明:
中性子がβ崩壊すると電子が産まれるのですが, 中性子星では重力が強すぎるのでぎゅうぎゅうに押し潰されており, この電子が生きていけるだけのスペースがありません. なので, 結局は「誰かに引き取ってもらう」しかないのですが, この「引き取り手」は陽子しかいません. 従って, どこかの陽子が引き取ってまた中性子に戻ります. つまり中性子は減っていません.
なお, 地球上ではβ崩壊をする核種であっても, 恒星内部などの高温・高圧条件下ではβ崩壊できないことがあります. 例えば, [24]Na は地球上では β崩壊して [24]Mg になります. ところが, 大質量星の内部では非常に高温のため電子の持っているエネルギーも大きく, このβ崩壊で出てくる電子が十分なエネルギーを持てないということがあります. そうすると「β崩壊したくてもエネルギーが足らないので崩壊できない」という状況になります.

Q化学についてです。 イオンとは、電気的に中性ではない原子、または原子団をイオンという。 と書いてある

化学についてです。
イオンとは、電気的に中性ではない原子、または原子団をイオンという。
と書いてあるのですが

授業では、一つの原子に含まれる陽子の数と電子の数は同じと習いました。
中性でないということは、陽子と電子の数が異なるということですよね?

なぜ、イオンが生成されるのかがよくわかりません! 教えてください!

Aベストアンサー

原子に含まれる最も外側の電子が何処かへ行くと、電子は電気的にマイナスなので、原子は電気的にプラスになります。これが陽イオン。

この反対に電子が原子に取り込まれると電気的にマイナスになります。
これは陰イオンです。

電気的に中性でも、原子の種類によって陽イオンになりやすい、陰イオンになりやすいというのが決まっています。

どの原子が陽イオン、陰イオンになりやすいのかは覚えるしかありません。

例えば、水素は電気的に中性ですが、もともと電子を失って陽イオンになりやすい性質を持っています。

原子が電子を放出するには、原子核が電子を電子軌道に束縛している力に匹敵するエネルギーが必要で、これをイオン化エネルギーと呼びます。

電子は光子を吸収したり、原子同士の衝突によりエネルギーを受け取ってエネルギー状態が高くなり、一定以上のエネルギーを超えると軌道を離れて別の原子の軌道へ移動します。

移動先の原子の電子軌道に入った電子は、前に飛び出した時に得たエネルギー分のエネルギーを放出して安定化します。

塩を水に溶かした時などには、眼には見えないけれど、エネルギーの受け渡しが頻繁に起きていて、NaClがNa+イオンと、Na-イオンになって水中に存在します。

この状態が一番安定してるんですね。


原子も人間と同じで、安定が好きなんです。

原子に含まれる最も外側の電子が何処かへ行くと、電子は電気的にマイナスなので、原子は電気的にプラスになります。これが陽イオン。

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