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中(3)で受験生です。あせってます!!
先生が学校で結合手が酸素は何個で・・
とか教えてくれたんですが・・・・・・
さぁ~~~っパリ忘れました。
なので、結合手の数を教えてください。

酸素、炭素、ヘリウム、窒素、ネオン、ナトリウム
マグネシウム、アルミニウム、硫黄、塩素、カルシウム、鉄、胴、銀、金、水銀、亜鉛

などを特にお願いします(´Ш`)/

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A 回答 (3件)

どこからお伝えしたらいいだろ…



とりあえず、呪文

水兵リーベ ボクの船 なな まがある クラーク  シップス か

これは、周期表 H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca に相当しています。

周期表20個分を覚えることで、原子番号が算出できると思います。

オクテットセオリーというものが ありまして、非金属元素で有効なのですが、一般的に、最外殻が8になると安定化します。

炭素であれば、原子番号6 に2を減じた4
8を満室とすると8-4=4 もともとある4つすべてを差し出しても同じなので、4つ。

窒素は原子番号7。 7-2=5
5つすべて放出するより、 8-5=3つもらう方がエネルギーが少ないので、手の数3つ

酸素は原子番号8。 8-2=6 8-6=2もらえれば安定なので、手は2つ

ネオンは原子番号10 10-2=8で 単独で安定

ナトリウムは原子番号11 11-2-8=1
7つもらうより、1個放出した方が楽なので、+1個の手

となっていきます。

アルミニウムは3,硫黄は2ないし6つ、塩素1、カルシウム2,鉄2ないし3、銅2ないし1、銀1
金はほとんどイオン化しないので、考えなくてもいいんじゃないかと思いますけど。
亜鉛が2

など、金属原子は、具体的な塩の化学式
Al(OH)3 とか、Fe2O3、H2S、HCl、AgCl、CuO、ZnCl2などとともに覚えるといいように思います。
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まず典型元素の話です。


原子が共有結合を作る場合、自分の周りに電子が八個存在できるように結合を作ります(水素、ヘリウム、リチウム、マグネシウムは2個)。
酸素なら、自分の周りには電子が6個あります。2個の水素原子(電子1個ずつ持つ)と結合を作れば、酸素原子の周りには電子8個が存在することになります。従って酸素の腕は2本です。
同様に、電子5個の窒素は3本ですし、元々8個持っている(閉殻構造という)ネオンは結合を作りませんから腕0本です。

金属元素の場合も同様に考えることはできますが、中学レベルの化学ではそもそも金属の入った分子は出てこないので、イオンとイオンがくっつく場合を考えた方が良いでしょう。
マグネシウムなら2価の陽イオンになります。
1価の陰イオン(塩化物イオンなど)なら2個くっつけることができますし(MgCl2)、2価の陰イオン(酸化物イオンなど)なら1個くっつけることができます(MgO)。
アルミニウムなら3価の陽イオンですね。
遷移金属はややこしくて、複数の陽イオンを形成します。
鉄なら2価と3価、銅なら1価と2価などです。

金属の場合は形成された物質は分子ではなく塩です。
塩化ナトリウムの結晶なら教科書に構造がのっていると思いますが、NaClという分子が詰まっているわけではありません。
ですから、ナトリウムの腕は1本です、というのはちょっと変です。

大学レベルまで進むと、金属の入った分子が出てきますが、金属は状況によって腕の数が変わりますので、やはり腕が何本、というのは一概には言えません。
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教科書なり、参考書なりを読んだ方がいいですね。


そこに書いてあるはずです。
それと、結合手の数さえ覚えれば全てが解決するというわけではありませんので、その辺りのことも含めて勉強し直した方が良いでしょうね。
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Qリンはなぜ5本の共有結合ができるのですか?(オクテット則に反している?))

大学一年生の授業で最外電子殻に8個の電子がはいっていると安定ということを習いました。しかし、リン酸のリンや硫酸の硫黄をみていると5個の共有結合があります。これはオクテット則に反するのと思うのですがどう説明するのでしょうか?どなたか教えて下さい。お願いします。

Aベストアンサー

疑問に思われる事ご尤もです。
各電子殻に入る事の出来る最大電子数はご存じと思います。
K:2個 L:8個 M:18個 N:32個 ・・・・2×n二乗個
まで入ることが出来ます、リンや硫黄は第三周期の原子ですから。最外電子殻のM殻に無理に詰め込めば18個まで入れることが可能です、ではなぜ「最外電子殻に8コの電子が入れば安定」と言うのか。
「電子軌道」という言葉はもう学ばれましたでしょうか。各々の電子殻は更に(エネルギーが)下から順にs軌道(最大入り数2個)、p軌道(最大入り数6個)、d軌道(最大入り数10個)・・・・に分かれています。K殻はs軌道だけ、L殻はs軌道とp軌道、M殻はs軌道とp軌道とd軌道・・・・を持っています。各電子殻のs軌道とp軌道だけで考えればオクテット則が成り立つのです。第三周期以降の原子は場合によっては(結合相手の電子殻との相互作用によっては)d軌道も使ったりしますから、価電子が9個以上になることも有るのです。

Q水素結合とはどういうものですか?

現在、化学を勉強している者です。水素結合についての説明が理解できません。わかりやすく教えていただけないでしょうか?また、水素結合に特徴があったらそれもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
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そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻...続きを読む

Q元素と原子の違いを教えてください

元素と原子の違いをわかりやすく教えてください。
よろしくお願いします。

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難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。

Q有機物と無機物の違いはなんですか?

稚拙な質問ですいません。
有機物の定義とはなんでしょうか?
無機物とどこで線が引かれるのでしょうか?
有機化学と無機化学の違いはなんですか?
髪の毛は有機物?無機物?
ご教授ください

Aベストアンサー

有機物とは基本的に生物が作るもので炭素原子を含む物質です。また、それらから派生するような人工的で炭素を含む化合物も有機物です。ただ、一酸化炭素や二酸化炭素は炭素原子を含みますが無機物に分類されます。
無機物とは水や空気や金属など生物に由来しない物質です。

Q分子を作る 作らない <中2理科です>

分子を作る作らないの違いとはなんですか?

なにを見ればわかりますか?

ネットで調べて、塩化ナトリウムはNaClなので1:1なので分子を作らないとわかったのですが、酸化鉄はFe2O3なのになぜ分子を作らないのですか?

数字が大きいから関係ないのですか?

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あと、単体の方の分子を作る作らないの違いとはなんですか?

教えてください

しつもんが多くてすみません・・・。

Aベストアンサー

詳しい理由は高校の化学で習いますが中学レベルで考えるなら

分子を作らないものは「金属や金属の化合物、炭素や硫黄」
分子は作るものはそれ以外ぐらいに考えておけばいいです。

ナトリウムと鉄は金属なので分子を作りません。

数字は原子の数です。酸化鉄Fe2O3は鉄原子2個に酸素原子3個がくっついて出来てると
いう意味です。この辺は高校の化学でやります。

参考URL:http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/genshi2.html

Q原核生物と真核生物の違い

原核生物と、真核生物の違いについて教えてください(><)
また、ウイルスはどちらかも教えていただけると嬉しいです!

Aベストアンサー

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【真核生物】
核膜で囲まれた明確な核を持つ細胞(これを真核細胞という)から成り、細胞分裂の時に染色体構造を生じる生物。細菌類・藍藻類以外の全ての生物。

【ウイルス】
濾過性病原体の総称。独自のDNA又はRNAを持っているが、普通ウイルスは細胞内だけで増殖可能であり、ウイルス単独では増殖出来ない。



要は、核膜が有れば真核生物、無ければ原核生物という事になります。

ウイルスはそもそも細胞でなく、従って生物でもありませんので、原核生物・真核生物の何れにも属しません(一部の学者は生物だと主張しているそうですが、細胞説の定義に反する存在なので、まだまだ議論の余地は有る様です)。



こんなんで良かったでしょうか?

Q非共有電子対の数

さっき勉強しててつまづいたんだけど、いろいろな式を電子式であらわすときって不対電子同士で結合する、見たいなかんじじゃないですか。そのためにはそれぞれの非共有電子対の数が重要じゃないですか。でも、その非共有電子対の数がどうやって出ているのかわからないんです。どうやって覚えればいいんでしょう?仕組みみたいなのを教えてください。

Aベストアンサー

どうせ憶えるなら、周期律表を憶えましょう。
「水兵 liebe(独語のlove)僕の舟」なんて語呂合わせもありますが、
水素からアルゴンまでの元素の順番を呪文のように憶えてしまいます。
次に、それらを2、8、8で区切れば、第3周期まで出来上がります。
結合に関わるのは最外殻の電子で、その数も2、8、8で区切れば
憶えなくても数えられます。窒素なら7番目だから、最外殻電子は5個。

結合を作る時は、共有電子も合わせて、水素は2個、その他は8個に
なりたがります。窒素なら、結合する相手から3個借りてきたいので、
同じく3個を貸し与えることになり、5-3=2個の電子は結合に
与らず、非共有電子は2個、すなわち非共有電子対は1個。

8個にするときに余る電子数から、後付けで非共有電子対を数える
ほうが楽ではないでしょうか。憶え方の好みは様々なので「自信なし」
ですが、普遍的な法則さえ憶えれば、暗記する量は激減しますよ!

Qカチオンとアニオンとは?

最近、化学を勉強し始めました。
カチオンとアニオンが分かりません。
テキストにCN+アニオン、CN-カチオンとありますが、分からないため、それらの結合次数が求められません。
基礎かもしれませんが、どなたか教えてください。

Aベストアンサー

> カチオンとアニオンが分かりません。

 既に回答がありますが,カチオンとは (+) の電荷(正電荷)を持ったイオンの事です。日本語では「陽イオン」と言います。逆にアニオンは (-) の電荷(負電荷)を持ったイオンで「陰イオン」と言います。

 『最近、化学を勉強し始めました。』との事ですので,敢えて注意しておきますが,化学の用語で「プラスイオン」や「マイナスイオン」はありません。上記の様に「陽イオン」または「陰イオン」と言います。

> テキストにCN+アニオン、CN-カチオンとありますが、

 何か勘違いしていませんか? でなければ,教科書が間違っています。「CN+」や「CN-」の「+」や「-」は正電荷を持っている事及び負電荷を持っている事を示していますから,「CN+」はカチオンで「CN-」はアニオンです。つまり,「CN+ カチオン」と「CN- アニオン」です。

> CNとCNカチオン、CNアニオンの結合次数を求めていますが、使用しているテキストには等核二原子分子しか記載されておらず、異核二原子分子は記載されていません。今求めています。
求め方は違うのでしょうか?

 等核2原子分子でも異核2原子分子でも考え方は同じはずです。同じ様に考えれば良いと思います。

> CN,CN+,CN-の結合次数と結合の強さを考えたかったのですが・・・。

 どの結合の結合次数と結合の強さでしょうか? どういったレベルの話でしょうか? 『最近、化学を勉強し始めました。』との事から,勝手に「炭素・窒素間の結合」についての「初歩的レベルの話」と考えましたが・・・。

 そうであれば,「CN」,「CN+」,「CN-」で違いは無いと考えて良いと思います。それぞれの構造を考えてみれば解るかと思いますので,以下構造について説明しておきます。

 まず,炭素及び窒素原子の電子配置は,炭素:1s(↑↓), sp(↑), sp(↑), py(↑), pz(↑),窒素:1s(↑↓), sp(↑↓), sp(↑), py(↑), pz(↑) となっています。

 ここで,両原子の 1s 軌道の電子は結合には関与しませんので考えなくても良いです。で,両原子の電子1個を有する sp 軌道を使って C-N のσ結合が出来ます。さらに,両原子の py 軌道同士,pz 軌道同士の重なりによってπ結合2つが生じます。結果,CN 間は3重結合になります。

 残った軌道と電子をみると,炭素原子には電子1個の sp 軌道が,窒素原子には電子2個(孤立電子対)の sp 軌道がそれぞれ残っています。炭素の sp 軌道は窒素原子とは反対側,窒素の sp 軌道は炭素原子とは反対側,をそれぞれ向いていますので,結合に関与することはできません。したがって,その電子状態を書くと ・C:::N: となります。これが「CN」と書かれている構造です。ですので,より正確に書けば,炭素上の不対電子も示した「・CN」となります。

 この不対電子が存在する炭素の sp 軌道の電子を取り除いてやれば電子(負電荷)が1個減りますから -(-1) = +1 で「+」になります。これが「CN+」ですが,「+」電荷は炭素原子上にありますので「+CN」と書く方が正確です。

 さて,先の不対電子が存在する炭素の sp 軌道は電子を1個受け入れる事が可能です。ここに電子を受け入れた場合 +(-1) = -1 で「-」になります。これが「CN-」です。「-」電荷は炭素上にありますので「-CN」と書く方がより正確なのは先の「+CN」の場合と同じです。

 如何でしょうか。こうみれば「CN」も「CN+」も「CN-」もCN間の結合に関しては同じですね。勿論,炭素の sp 軌道上の電子の数はCN間の結合に影響が無いわけではありませんが,それを議論するのであれば『最近、化学を勉強し始めました』というレベルではないと思いますので・・・。

> カチオンとアニオンが分かりません。

 既に回答がありますが,カチオンとは (+) の電荷(正電荷)を持ったイオンの事です。日本語では「陽イオン」と言います。逆にアニオンは (-) の電荷(負電荷)を持ったイオンで「陰イオン」と言います。

 『最近、化学を勉強し始めました。』との事ですので,敢えて注意しておきますが,化学の用語で「プラスイオン」や「マイナスイオン」はありません。上記の様に「陽イオン」または「陰イオン」と言います。

> テキストにCN+アニオン、CN-カチオンとあります...続きを読む

Q共鳴構造式の書き方って?

有機化学を大学で習っているのですが、いきなり最初の方で躓いてしまいました><
教科書に「巻矢印表記法を用いて、化合物の構造に寄与する共鳴構造式を書け」という問題があるのですがさっぱりわかりません。参考書等を調べてみてもさっぱりわからないので…どうか教えてください><

Aベストアンサー

巻矢印が電子対の移動を表しているということはわかりますか?
また、分子や原子の電子配置はわかりますか?つまり、Lewis構造式を正しくかけますか?

これらがわかっていなければ、共鳴構造式は書けません。逆にこれらがわかっているのであれば、教科書等の例を、その電子配置を考えながら、丁寧に見ていけば理解出来るはずです。

なお、原子の電荷を考える場合には、共有されている電子は共有している原子で等分し、孤立電子対は、それを有する原子のみに属すると考えて、その電子数を、その原子本来の電子数と比較することによって決定します。
上述の電子数が、その原子の本来の電子数よりも多ければ負電荷をもつことになり、少なければ正電荷をもつことになります。

また、共鳴構造式を考えるときには、炭素以外の原子から考え、炭素以外の原子において、ほとんどの場合、本来の結合数(酸素なら2、窒素なら3、ハロゲンならI)よりも、1本多い結合を作っていれば+、1本少ない結合を作っていればーの電荷をもつことになります。これは、上述の電子配置のことがわかっていれば明らかですけどね。

まあ、細かなノウハウはありますが、それは経験的に身につけることですね。

巻矢印が電子対の移動を表しているということはわかりますか?
また、分子や原子の電子配置はわかりますか?つまり、Lewis構造式を正しくかけますか?

これらがわかっていなければ、共鳴構造式は書けません。逆にこれらがわかっているのであれば、教科書等の例を、その電子配置を考えながら、丁寧に見ていけば理解出来るはずです。

なお、原子の電荷を考える場合には、共有されている電子は共有している原子で等分し、孤立電子対は、それを有する原子のみに属すると考えて、その電子数を、その原子本来の電...続きを読む

Q鉄イオンになぜFe2+とFe3+があるの?

イオンに価数の違うものがあるという現象が理解できません・・・。

例えば、水素イオンだったらH+しかありませんよね。電子を一つ外に出した方が安定だから。

でも、鉄イオンにFe2+とFe3+があるじゃないですか!!

じゃあ、このイオンたちは外に電子を二つだしても、三つだしても安定なのでしょうか。変です。安定状態は一つじゃないんですか。あの最外核電子が希ガスと同じになると安定。

仮に安定状態にかかわらずイオンになれるんだとすれば、Fe+~Fe10+とかいくらでもありそうな気がするのです。でも、鉄の場合はFe2+とFe3+くらいしか聞かないですし、水素の場合のH2+も聞きません。どうしてでしょう(-_-;

Aベストアンサー

イオン化エネルギー(単位はkJ/mol)

H  1312

Na 495  4562  6911
Mg 737  1476  7732

K  419  3051  4410
Ca 589  1145  4910

He  2373  5259
Ne  2080  3952
Ar  1520  2665 

1.不活性元素(希ガス)の電子配置から先に行くのは難しいのが分かります。
  Na^2+は存在しないだろうというのはエネルギー的な判断として可能です。

2.Ca^2+を実現するために必要なエネルギーはNa^+を実現するために必要なエネルギーよりも2倍以上大きいです。でもCa^2+は安定に存在します。これはイオン化エネルギーの大きさだけでは判断できない事です。
CaOとNaClは結晶構造が同じです。融点を比べると結合の強さの違いが分かります。
NaCl 801℃   CaO  2572℃

CaOの方が格段に結合が強いことが分かります。
結合が強いというのを安定な構造ができていると考えてもいいはずです。
NaClは(+)、(-)の間の引力です。CaOは(2+)、(2-)の間の引力です。これで4倍の違いが出てきます。イオン間距離も問題になります。Ca^+には最外殻のs軌道に電子が1つ残っていますからCa^2+よりも大きいです。荷電数が大きくてサイズの小さいイオンができる方が静電エネルギーでの安定化には有利なのです。
Fe(OH)2よりもFe(OH)3の方が溶解度が格段に小さいというのも2+、3+という電荷の大きさの違いが効いてきています。サイズも小さくなっています。

イオンは単独では存在しません。必ず対のイオンと共に存在しています。
水和されていると書いておられる回答もありますが対のイオンの存在によって安定化されるというのが先です。
水溶液の中であっても正イオンだけとか負イオンだけとかでは存在できません。水和された正イオンと水和された陰イオンとが同数あります。水和された負イオンの周りは水和された正イオンが取り囲んでいます。液体の中にありますからかなり乱れた構造になっていますが正負のイオンが同数あって互いに反対符号のイオンの周りに分布しているという特徴は維持されています。

3.d軌道に電子が不完全に入っている元素を遷移元素と呼んでいます。
  「遷移」というのは性質がダラダラと変わるということから来た言葉です。普通は族番号が変われば性質が大きく変わります。周期表で横にある元素とは性質が異なるが縦に並んでいる元素とは性質が似ているというのが元素を「周期表の形にまとめてみよう」という考えの出発点でした。だから3属から11族を1つにまとめて考えるという事も出てくるのです。
 性質が似ているというのは電子の配置に理由があるはずです。電子は最外殻のsに先に入って後からdに入ります。エネルギーの逆転が起こっていますが違いは小さいものです。まず外の枠組み(s軌道)が決まっている、違いは内部(d軌道)の電子の入り方だけだというところからダラダラ性質が変わるというのが出てきます。M^2+のイオンがすべて存在するというのもここから出てきます。11族の元素に1+が出てくるのは内部のd軌道を満杯にしてs軌道電子が1つになるというからのことでしょう。これは#7に書かれています。でもそれがなぜ言えるのかはさらに別の理由が必要でしょう。
 s軌道の電子が飛び出してイオンができたとすると残るのはd軌道の電子です。イオンのサイズがあまり変わらないというのはここから出てきます。
 イオンの価数の種類が1つではないというのも遷移元素の特徴です。エネルギーにあまり大きな違いのないところでの電子の出入りだという捉え方でもかまわないと思います。イオン単独で考えているのではなくてイオンが置かれている環境の中で考えています。イオン化エネルギーの大小だけではありません。
 色が付いている化合物が多いというのもエネルギー的にあまり大きな違いのない電子配置がいくつか存在する、そのエネルギー状態は周囲の環境によって割合と簡単に変化するという事を表しています。普通なら電子遷移は紫外線の領域です。可視光の領域に吸収が出るのですから差の小さいエネルギー準位があるという事です。この色が周りに何があるかによって変化するというのも、変動しやすいエネルギー順位があるという証拠になるのではないでしょうか。酸化銅、硫酸銅、塩化銅、硝酸銅、結晶の色は異なります。水和された銅イオン、アンモニアが配意した銅イオンもはっきりとした色の違いがあります。

4.今考えているイオンの電荷は実電荷です。酸化数は実電荷に対応しているとは限りません。
 単原子イオンの酸化数はイオンの価数そのままですが、単原子イオンではない、分子中の原子、または多原子イオンの中の原子の酸化数は形式的に電荷を割り振ったものです。イオンでないものであってもイオンであるかのように見なしているのです。「Cr^(6+)」が存在するなんて書かれると「????」となってしまいます。Cr2O3の融点が2436℃、CrO3の融点が196℃であるという数字から考えるとCrO3はイオン性ではありません。無水クロム酸とも言われていますがCrO4^2-の中の結合と同じであろうと考えられます。
 CO2はC^(4+)1つとO^(2-)2つが結合したものと教えている中学校があるように聞いていますが困ったことです。「硫酸の中の硫黄の原子価は6+である」と書いてある危険物のテキストもあります。酸化数と原子価の混同はかなり広く見られることのようです。Cr^6+ という表現はそれと同列のことですから堂々と回答に書かれては困ることです。

イオン化エネルギー(単位はkJ/mol)

H  1312

Na 495  4562  6911
Mg 737  1476  7732

K  419  3051  4410
Ca 589  1145  4910

He  2373  5259
Ne  2080  3952
Ar  1520  2665 

1.不活性元素(希ガス)の電子配置から先に行くのは難しいのが分かります。
  Na^2+は存在しないだろうというのはエネルギー的な判断として可能です。

2.Ca^2+を実現するために必要...続きを読む


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