人に聞けない痔の悩み、これでスッキリ >>

スズが+2価より+4価のほうが安定なのに、鉛では逆に+4価より+2価のほうが安定な理由を教えてください。原子の電子配置、遮蔽効果、貫入効果などが関係しているんですか?

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

補足ですが、同様に15族ビスマスもBi^5+よりBi^3+が安定、13族タリウムもTl^3+よりTl^+が安定です。


そしてこのTl^+が粒の大きさも電荷もK^+とそっくりと言うことがタリウムの毒性になっているらしいのです。
    • good
    • 1

不活性電子対効果というものがありまして、ホウ素族~酸素族の元素は周期が下にいくにつれてS軌道の電子が結合に参加しにくくなります。



炭素族ではスズまではS軌道の電子が比較的容易に励起しうるためスズは4価で安定に存在しますが、鉛は不活性電子対効果の寄与によりS軌道の電子が励起しにくくなっているため二価が最も安定になります。
    • good
    • 2
この回答へのお礼

お礼するのが遅くなって申し訳ありませんでした。教えていただき、ありがとうございました。大変参考になりました。

お礼日時:2007/06/08 19:46

このQ&Aに関連する人気のQ&A

タリウム」に関するQ&A: 隣人が精神病です。

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q分析方法

Sn2+イオンとSn4+イオンが混在している可能性の物質があります。
X線回折分析を行ったのですが、定量する事ができませんでした。
そこで、Sn2+イオンとSn4+イオンがどの位の割合で存在しているか調べる測定法はないでしょうか?調べたところSn2+イオンとSn4+イオンの測定ピークは重なってしまうことが多いらしいです。
もしくは、どちらか一方だけでも測定する方法はないでしょうか?
(もしかしたら、混在していない可能性もあるので)

Aベストアンサー

X線回折でやろうと思うと難しいと思います。

たとえばXPSやAESなどでSnのスペクトルをとってみれば、
化学シフトによるピーク位置のずれがあると思いますので、
2価か4価の違いは見られると思います。
あとSIMSなどでもわかると思いますが。

Q標準燃焼エンタルピー

ベンゼンC6H6の標準燃焼エンタルピーを求める問題なのですが...。H2O、CO2、C6H6の標準生成エンタルピーの値が問題中に提示されている時、それらの値をどのように使って標準燃焼エンタルピーを求めたらよいのでしょうか?お分かりの方、教えてください。

Aベストアンサー

こういう問題に関しては、図を描くのが一番です。
燃焼エンタルピーや生成エンタルピーの言葉の意味はわかりますよね?
生成エンタルピーは、化合物が、その構成元素の単体から生成するときのエンタルピーです。つまり、O2やH2に関しては生成エンタルピーはない。

まず反応式を書きます。C6H6+15/2O2 → 6CO2+3H2O
そして図を描きます。最初の基準は、すべての単体です。上下はエネルギーです。上に行くほどエネルギーが高い。

-----C6H6 + 15/2O2
 ↑C6H6 1molの生成エンタルピー(負だから基準より上)
 ↓
----- 15/2O2+3H2+6C (基準)
 ↑
 | H20 3mol、CO2 6mol分の生成エンタルピー
 ↓ (正だから基準より下)
----- 3H2O+6CO2

燃焼エンタルピーは、この場合は一番上から一番下の状態への変化だから、その二つのエネルギーがどれくらい離れているかを計算して、下向きに反応が行くわけだから、正の答えを出せばよろしい。
図はすごく役に立ちますよー。

こういう問題に関しては、図を描くのが一番です。
燃焼エンタルピーや生成エンタルピーの言葉の意味はわかりますよね?
生成エンタルピーは、化合物が、その構成元素の単体から生成するときのエンタルピーです。つまり、O2やH2に関しては生成エンタルピーはない。

まず反応式を書きます。C6H6+15/2O2 → 6CO2+3H2O
そして図を描きます。最初の基準は、すべての単体です。上下はエネルギーです。上に行くほどエネルギーが高い。

-----C6H6 + 15/2O2
 ↑C6H6 1molの生成エンタルピー(負だから基準より上)
...続きを読む

Q違いを教えて下さい。

単座配位子と多座配位子とキレート配位子の違いがよくわかりません。配位子の数が違うと本に書いてあったのですが配位子ってどの部分を指すのかもよくわからないです。

Aベストアンサー

たとえば、銅(II)イオンの場合、4個のアンモニア分子と結合して
[Cu(NH3)4]^2+
という式で表される錯体ができます。この結合は、N原子が、非共有電子対をCuに与えて生じる配位結合です。

このとき、Cuを中心原子、NH3を配位子といいます。

NH3は、N原子がCuと結合しています。このように、配位子の中の1つの原子だけが中心原子との配位結合をつくる場合、単座配位子といいます。

エチレンジアミン H2N-CH2-CH2-NH2 は、分子内にある2つのNが両方とも中心原子との配位結合をつくることができます。このような配位子を二座配位子といいます。一般に、二座以上の配位子を多座配位子といいます。

エチレンジアミンが配位結合すると、中心原子を含めて5個の原子でできた環状構造ができます。これをキレート環といい、キレート環を有する化合物をキレートといいます。したがって、キレート配位子はキレートをつくる配位子ということで、多座配位子と同意語です。

Q銅イオンはなぜ2価と1価があるのか

高校化学の教科書に、
硝酸銀水溶液中に銅片をいれておいた反応を

 Cu → Cu^2+ + 2e^-
 2Ag^+ + 2e^- → 2Ag
∴ Cu + 2Ag^+ → Cu^2+ + 2Ag

と示しています。
なぜ、銅イオンは2価とされるのでしょうか?
硝酸が影響するのでしょうか?
それとも水溶液中では銅は必ず2価のイオンになるのでしょうか?
原子番号が29の銅は、最外電子核には1個の電子が存在しているのだから、
安定した状態になるとすれば、1価の銅イオンになるのではないのですか?
銅は1価よりも2価のイオンのほうが地球上に多くあるという事は、
2価のイオンであるほうが安定している(?)という事で、
納得するべきかどうか悩んでいます。

早急なるご回答をいただけますように、どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

4s軌道と3d軌道のエネルギー準位はほとんど同じなので、[Ar](4s)1(3d)10と[Ar](4s)2(3d)9を考えれば、1価と2価が安定というのがわかると思います。
2価まで行ってしまうのは、地球上にある物質と結びつくときにはそこまで行くのが最もエネルギー的に得だということだと思います。

参考URL:http://www5f.biglobe.ne.jp/~rokky/kaisetu/0/hukuenergy.htm

QSnOとSnO2の違い

 質問なんですが、SnOとSnO2の違いって何ですか?
どちらとも、酸化スズということであっているのでしょうか?
それと、PbOとPbO2というのもありますが、これも、どちらも酸化鉛であっていますか?
 教えてください。

Aベストアンサー

まあ、あっているともいないとも言いがたいですね。酸化スズ(II),
酸化スズ(IV)のように酸化数を表記して区別するのが正しいです。Pbも同様です。

Q検量線

検量線とはどういったものなのか?
検量線を引くとはどういったことをすればいいのかおしえてください。

Aベストアンサー

masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラフ用紙に記入し、直線なり曲線で結びます(直線か、曲線かは理論的なものに依存します)。こうしてできたラインが検量線です。この検量線により、測定器の実際の指示値から濃度を推定できるようになります。ただし、検量線は濃度0.1~0.3g/Lの間で作成したので、その検量線の有効性もその間と言わざるを得ません。検量線から推定して1.5g/Lとでた場合には、その値の信憑性は低いと言わざるを得ないでしょう。その際は、O,1.0,2.0g/Lの既知試料等で検量線を引き直す必要があると思います。

masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラ...続きを読む

Qヤーンテラー効果について

ヤーンテラー効果について勉強したのですがよく分かりません。もし分かりやすく説明してくれる方がいればよろしくお願いします。

Aベストアンサー

Jahn-Teller効果ですか.むずかしいですよね~.ということで,「わかりやすく,イメージをつかむ」というのをモットーに(!?),ここではJahn-Teller効果の一例である「正方晶ひずみ」のお話をします.


正方晶ひずみをチョー簡単に言ってしまえば,
「Cu錯体がなぜ正方形配位型なのか」
を説明したものなのです.

じゃあ,なんでそうなるのっ?(古っ!)って思いますよね.そこで,結晶場理論をもとにこれを説明します.


そもそも,d錯体って,八面体配位であるか,四面体配位ですよね(ただ,四面体配位は例が少ないので省略します).例えば,Fe錯体なんかはたいてい八面体配位(配位子が6個)って教わりましたね.しかし,Cu錯体やPt錯体などはなぜか正方形の配位をとります.本来であれば,八面体配位をとったほうがよさそうな感じがしますよね.だって,FeとCuって電子が3つしか違わないから.

ここで,Jahn-Teller効果にもとづく正方晶ひずみという効果が生じてきます.これって何かというと,z軸方向の配位距離(金属と配位子との距離)が伸び,xy方向の配位距離が縮まるのです.つまり,八面体を横からグシャッとつぶして縦にビヨーンと引っ張った感じになります.

このような傾向は,d軌道の電子が多いほど起こりやすくなります.
こうやって,もしもz軸方向の配位距離が無限に伸びてしまったら?そう,z軸方向の配位子はどっかに飛んでいってしまい,結果として正方形状に並んだ4つの配位子だけが残ります.

つまり,「Cu錯体が正方形配位であるのは,八面体がひずんでz軸方向の配位子がなくなったからである」といえましょう.


しかし,「なんでd軌道の電子が増えるとz軸方向に伸びるの?」と思われますよね.これは電子軌道理論で説明できます.
八面体のときは,d軌道は3:2に分裂してますよね.低エネルギーで縮退している3軌道はdxy,dyz,dzxで,高エネルギーのそれはd(xx-yy),dzzです.さて,d軌道の電子が増えると,実は二重および三重に縮退していた軌道が分裂して,2:1:1:1とこま切れになってしまいます.具体的には,z因子を含む軌道(dyz,dzx,dzz)の3つのエネルギーが低下します.(なんでそうなるのかについてはムズカシイので省略させてください)


う~ん,なにやらムズカシイお話になってしまいましたね.
でも,「d軌道の縮退が変化する=配位の形も変化する」ということはなんとなく予想できますよね.これを理論的に説明したのがJahn-Teller効果です.


こんな稚拙な説明でわかっていただけたでしょうか.
もし,「この文章のここがよくわからない」などがありましたら,補足をお願いいたします.また,これ以上の内容についてはShriver(シュライバー)著『無機化学』p.354あたりに書いてあるので,そちらをご覧ください.

Jahn-Teller効果ですか.むずかしいですよね~.ということで,「わかりやすく,イメージをつかむ」というのをモットーに(!?),ここではJahn-Teller効果の一例である「正方晶ひずみ」のお話をします.


正方晶ひずみをチョー簡単に言ってしまえば,
「Cu錯体がなぜ正方形配位型なのか」
を説明したものなのです.

じゃあ,なんでそうなるのっ?(古っ!)って思いますよね.そこで,結晶場理論をもとにこれを説明します.


そもそも,d錯体って,八面体配位であるか,四面体配位ですよね(ただ,四...続きを読む

Qアニリンの反応について

アニリンの水溶液にさらし粉水溶液を加えるとアニリンの方は酸化されて溶液が変色するけど、この科学式がわかりません。手持ちの参考書にも載っていません。
どなたか教えてください。

Aベストアンサー

私も厳密な化学式はあまり見たことがありません.
おそらく以下のような機構でアニリンのラジカル反応が進行していると考えられているようです.
ただし,多少の専門用語が登場するので,もしもその専門用語がわからないようでしたら,折り返し補足をお願いします.


・アニリンC6H5-NH2がさらし粉CaCl(ClO)のClO-によって酸化されると,アニリンがラジカル化して,C6H5-NH・となります.
・このラジカルが,他方のアニリンラジカルのオルト位を攻撃して,C6H5-NH-C6H4-NH・となります.
・このような重合が延々と繰り返されて,最後に窒素についているHが引き抜かれて,C6H5-N=C6H4-N=C6H4-N=・・・となります.

<反応機構>
C6H5-NH2 --> C6H5-NH・ --> C6H5-NH-C6H4-NH-C6H4-NH-・・・ --> C6H5-N=C6H4-N=C6H4-N=・・・

とまあ,こんな感じだと思います.

これがなぜ黒くなるかというと,共役二重結合(C=C-C=C-C=C-というような,二重結合-単結合が繰り返されているもの)がずらっと並ぶことで,光によるシフト(二重結合の位置がとなりにずれること)が容易に起き,光を吸収しやすいためと考えられます.

なお,さらし粉の酸化力はそれほど強くないため,以上のような重合反応の重合度は小さく,共役二重結合は短いと思われ,その結果,色は黒というよりかは褐色,赤紫色となることが多いようです.
これがもしも酸化力の強い過マンガン酸カリウムやニクロム酸カリウムなどのもとで行うと,重合度の高いものができるので,真っ黒になります.これがアニリンブラックです.

私も厳密な化学式はあまり見たことがありません.
おそらく以下のような機構でアニリンのラジカル反応が進行していると考えられているようです.
ただし,多少の専門用語が登場するので,もしもその専門用語がわからないようでしたら,折り返し補足をお願いします.


・アニリンC6H5-NH2がさらし粉CaCl(ClO)のClO-によって酸化されると,アニリンがラジカル化して,C6H5-NH・となります.
・このラジカルが,他方のアニリンラジカルのオルト位を攻撃して,C6H5-NH-C6H4-NH・となります.
・このような重合...続きを読む

Q1M 硝酸の調製方法

 手元に濃硝酸(1.42)69%のものがあります。
 これを使って、1M硝酸を調製したいのですが、どのように調整すればよいのでしょうか?

 化学にはあまり詳しくないので、できれば何%にすればよい、とか、何倍に希釈すればよい、というような記載でお願いできればと思います。

 初歩的な質問かと思いますが、回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

nan_01さん、こんばんは。

濃度調製に関しては各原子量や比重などのデータを必要としますが、今回は比重が示されているので原子量から分子量を求めましょう。

硝酸を化学式で示すとHNO3と表せます。ここでH,N,Oの各原子量を1.0、14.0、16.0とすると硝酸の分子量は63.0g/molとなります。

ではまず濃硝酸のモル濃度を求めます。
濃硝酸を1Lと仮定します。すると溶液の重量は、
1000mL×1.42g/mL=1420g
が求まります。次に溶質を求めると、
1420g×69÷100=979.8g
ゆえにモル量は
979.8g÷63.0g/mol=15.55mol
すなわち1Lと仮定したので15.55mol/lとわかりましたね。

さぁココからが本題です。
C:希釈前の濃度
V:希釈前の量
C':希釈後の濃度
V':希釈後の量
とすると、CV=C'V'という公式が成り立つので
15.55mol/l×V=1.00mol/l×V'
として計算できます。

濃硝酸がどのくらいあるのか、1Mの硝酸がどのくらい必要なのかはわからないのでここまでにしておきます。

nan_01さん、こんばんは。

濃度調製に関しては各原子量や比重などのデータを必要としますが、今回は比重が示されているので原子量から分子量を求めましょう。

硝酸を化学式で示すとHNO3と表せます。ここでH,N,Oの各原子量を1.0、14.0、16.0とすると硝酸の分子量は63.0g/molとなります。

ではまず濃硝酸のモル濃度を求めます。
濃硝酸を1Lと仮定します。すると溶液の重量は、
1000mL×1.42g/mL=1420g
が求まります。次に溶質を求めると、
1420g×69÷100=979.8g
ゆえにモル量は
979.8g÷63.0g/...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング