銅イオンと銅の電子の入り方

化学の授業で、
「Cuの電子配置は
　1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(10)4s(1)
　ですが、
　２価イオンになる時には4sから２個の電子が取れる」、という説明を受けました。
普通に考えたら、電子は4sから１個と3dから１個が取れるような気がするんですけど…何かそういうルールがあるのでしょうか？？？

No.4 ベストアンサー 回答者： Josquin 回答日時： 2005/07/18 23:49

Cuの電子配置　1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(10)4s(1)

Cu2+の電子配置　1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(9)
であってます。

Cu+は通常スピンレスなので、電子配置は　1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(10)
と考えられますので、Cu2+になるときは4sから１個と3dから１個が取れるで良いと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございました。もやもやしてたが晴れてすっきりしました。

お礼日時：2005/08/02 10:55

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2005/07/18 18:54

「２価イオンになる時には4sから２個の電子が取れる」ではなく、「・・3dから２個の電子が取れる」ですよね。

そうでないと、話が通じませんよね？

通常はHund則によって、順番に電子が入っていくのでしょうが、遷移元素の終わりのあたり、つまり10～12族あるいは、それに相当する電子数のイオンの場合には、必ずしもそれに従いません。
その原因は、3d軌道と4s軌道のエネルギー準位が接近しているためです。
つまり、単純に3dとか4sといった軌道について議論すればよいわけではなく、そこに何個の電子が入っているかといった要因による、軌道のわずかなエネルギー準位の変化によっても、エネルギー準位の高低が逆転してしまうのです。
そのために、軌道に電子が満たされていく順序を正確に予測することが極めて困難になり、事実上、やってみなければわからないというのに近い状況になってしまっているわけです。
そして、調べてみたらそうなっていたという事のようです。

以上、説明にはなっていないかもしれませんが、要するに、電子が入る順番を簡潔に予測できるようなルールはないということだと思います。理由は上に述べたとおりです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
イオンになるときはエネルギーの高い軌道からではなくて最外殻から電子が取れる、ということを考えれば、
まずは4sに入っている電子、そしてもう一つは3dから取れると思ったのですが…

お礼日時：2005/07/18 19:46

No.2 回答者： kiyocchi50 回答日時： 2005/07/18 18:41

電子配置はおかしくないです。

No1さんの言う通り４sから入っていき、ニッケルで３d軌道に６つ入るわけですが、次に電子を入れる際に３dに入れると９個になり不安定なので今まで２つ入っていた４s軌道からも電子が一つ３d軌道に入ります。

２価イオンになる時に４sから２個の電子がとれるってのはよくわかりませんが。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。もう少し教科書読んでみます。

お礼日時：2005/07/18 19:33

No.1 回答者： hanamogeru 回答日時： 2005/07/18 18:28

電子配置、おかしくないですか？？？

1s2s2p3s3p4s3d・・・という風になるはずです。

1s
2s2p
3s3p3d
4s4p4d4f

これを左斜め下に上から順に読むはずです。
詳しくないので自信はないのですが・・・

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時：2005/07/18 19:31