原子中の電子はどのように存在しているのかを教えてください。
できるだけわかりやすくお願いします!!!

A 回答 (2件)

原子核の周りに「どこか分からないけど」(ハイゼンベルクの不確定性と、期待値しか分からない波動関数のせいで)ぼやっと分布しています。


通常は原子核の近くあたりが濃くて、核から離れるに従い連続的に薄くなります。
二つ以上の電子があっても状況は同じなのですが、電子が「別の状態」に移ろうとすると「各種の制約」が生まれます。
でもそれは知らなくても良い事です。理論化学者以外には「どうせ理解出来ない」んだもの。
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この回答へのお礼

制約というのはスペクトルやエネルギーに関係したものでしょうか・・・?

回答をくださってありがとうございました。

お礼日時:2009/05/17 13:17

「分かりやすく」説明するのは、私には無理なので、要点だけ書きます。



原子は、原子核と電子殻からできています。

原子核には、陽子、中性子があり、中性子は陽子と電子を含みます。陽子の数だけ正の電荷を帯びています。

電子殻には、電子が分布しています。電子殻は電子の数だけ負の電荷を帯びています。電子殻に存在する電子は、粒子の性質よりも波の性質が強く出ていると考えると分かりやすいです。
電子の分布している箇所には、川面の波のように濃淡があり、多くが分布する部分を軌道と呼ばれています。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!!
とても参考になりました^^

お礼日時:2009/05/17 10:49

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<参考HP:秋月電子通商:安定化電源キット>
http://www.aki-den.jp/catalog/catalog.php?shelf=56

お勧めは「大容量出力可変安定化電源キット LM317T使用 最大1.5A:450円」です。

これですと出力電流容量が1.5Aと小さいので、電源トランスが小さくていいです。

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●安定化電源キットを作れれば、電気回路のみならず、機器のアッセンブリ(組み付け)もわかっておもしろいです。

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  宜しくお願いいたします。

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違いどころか!!!「元素の周期表の原子」はありません。
・元素には周期的に良く似た性質の物が現れる 周期律
・周期律を表にしたものを周期表と言います。
周期表は【元素】を並べた物で、【原子】ではありませんから、
「元素の周期表の原子」は二つの意味で成り立ちません。
1) 「元素の周期表」は『元素を周期律に従って並べた表』
2) それの原子というのはない

せいぜい、
★周期表で示される元素を構成する原子は、単体の原子と何か違うのか
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★化学の教科書の最初の最初を何度も読み返すこと!!
>「単体を表す原子」と「元素の周期表の原子」と何か違いがあるのでしょうか!?
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
という質問が出るという事は、そこを理解できていないことを示します。

 その元素と原子の区別を理解したうえで、
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違いどころか!!!「元素の周期表の原子」はありません。
・元素には周期的に良く似た性質の物が現れる 周期律
・周期律を表にしたものを周期表と言います。
周期表は【元素】を並べた物で、【原子】ではありませんから、
「元素の周期表の原子」は二つの意味で成り立ちません。
1) 「元素の周期表」は『元素を周期律に従って並べた表』
2) それの原子というのはない

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Qマイコンキットを使った電子工作を始めるにあたって

それに先立って書籍と電子工作を通して電子回路の勉強をしようと思うのですが、
アナログ回路とデジタル回路のどちらの勉強から始めた方が良いでしょうか?

また、マイコンキットの使用言語にはアセンブリ言語とC言語があるようですが、どちらのものを選べばよいのでしょうか?

何かアドバイスを頂ければ幸いです。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

マイコンについて勉強をはじめて1年くらいになります。

「アナログ回路」と「デジタル回路」のどちらを勉強していいのか分からないということですが、マイコンの勉強であれば「デジタル回路」から始めるべきです。

もともとコンピュータは「0」か「1」の値しか扱うことができません。
もちろんマイコンも同じで「電気を流してるか・流していないか」の状態を制御するというのが基本的な使い方です。

最初マイコンを勉強するときは、アナログ回路は無視して構いません。
はじめから全部こなそうとすると、訳わかんなくなっちゃいますよ。(私がそうでした。)

マイコンを使っていて、初めてアナログを扱うのは「A/D変換」をやろうとしたときだと思います。
さしあたって、A/D変換の知識が必要ではないようですので説明は省きますが、A/D変換をやりたいと思ったときにまたアナログについて勉強してみてください。

アセンブリ言語とC言語のどちらを選べばよいかという質問ですが、
私の経験で言うと、アセンブリ言語はマイコンの中身についてよく分かるようになります。(分かっていないとマイコンの機能が使いこなせないので、勉強しているうちに知識が身につきます)

C言語については詳しく知りませんが、私はちょうど今アセンブリ言語を卒業してC言語を勉強しようとしています。
長いプログラムを書くようになるとC言語のほうが分かりやすいという話をよく聞くので。。

私がアドバイスするとすれば、初心者はアセンブリ言語から勉強するべきだと思います。必ず地力がつくと思いますよ!

マイコンについて勉強をはじめて1年くらいになります。

「アナログ回路」と「デジタル回路」のどちらを勉強していいのか分からないということですが、マイコンの勉強であれば「デジタル回路」から始めるべきです。

もともとコンピュータは「0」か「1」の値しか扱うことができません。
もちろんマイコンも同じで「電気を流してるか・流していないか」の状態を制御するというのが基本的な使い方です。

最初マイコンを勉強するときは、アナログ回路は無視して構いません。
はじめから全部こなそうとすると...続きを読む

QC炭素原子は、他の原子と反応して化合物を作る場合、電子を受け取っているのでしょうか? それとも、電

C炭素原子は、他の原子と反応して化合物を作る場合、電子を受け取っているのでしょうか?

それとも、電子を受け渡しているのでしょうか?

以下に、私のイメージを書いておきます。

例えば、CH4メタンは、
炭素原子が水素原子より圧倒的に大きく(陽子の数が多く)、
水素原子の電子は、炭素原子側に引き寄せられるだろうと予想でき、
それから考えて、水素が電子を受け渡しているはずであり、
炭素原子は、4つの電子を受け取っている(引き寄せている)のではないかと予想しています。

また、逆に、
CO2二酸化炭素となると、
炭素原子より酸素原子の方が陽子の数が多く、
酸素原子の方が電子をより大きな力で引き寄せるので、
酸素原子が電子を受け取り(引き寄せ)、
炭素原子が4つの電子を受け渡しているのではないかと予想しています。


「細かい内容は別にして」、炭素原子が電子を受け渡しているか、受け取っているかの結果は、上の例で正解しているでしょうか?

Aベストアンサー

そもそも、電子を授受して、くっつくのではない。
2周期の原子は、他の原子と単結合で結びつくときには、sp³混成軌道と考えると説明できます。
 炭素原子は、基底状態で 2s² 2p²の電子配置ですが、これらは混成してsp³ 混成軌道を形成しています。
 水もアンモニアもメタンも、気体の塩化水素も基本的には同じ形をしています。違うのはその軌道に水素原子が存在するかしないかだけ・・

>炭素原子より酸素原子の方が陽子の数が多く、酸素原子の方が電子をより大きな力で引き寄せるので、
 そう単純な話ではない。
 その説明は、結合したときに電子がどちらに偏っているかの説明にも使えますせん。
 言い換えると、どんな結合をしているかの説明はできません。例えば、酸素ではなく硫黄 ₁₆S は16個も陽子がありますが、電気陰性度は酸素が3.44、硫黄が2.58と弱くなっています。

 
>CH₄ 炭素原子は、4つの電子を受け取っている(引き寄せている)のではないかと予想しています。
>CO₂ 炭素原子が4つの電子を受け渡しているのではないかと予想しています。
 共有結合の場合は、電子の授受はありません。
 電子を共有しているのですよ。

水素の電気陰性度 2.20 < 炭素の電気陰性度 2.55 < 酸素の電気陰性度 3.44
ですから、電子は、水素よりは酸素のほうが離れているとは言えますが、π結合ですからパイプ状にCO₂の周囲を取りまいている。

電気陰性度 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97%E9%99%B0%E6%80%A7%E5%BA%A6 )

 実際の分子の形を見れたら、添付のようになっている。電子がどちらにではない・・

そもそも、電子を授受して、くっつくのではない。
2周期の原子は、他の原子と単結合で結びつくときには、sp³混成軌道と考えると説明できます。
 炭素原子は、基底状態で 2s² 2p²の電子配置ですが、これらは混成してsp³ 混成軌道を形成しています。
 水もアンモニアもメタンも、気体の塩化水素も基本的には同じ形をしています。違うのはその軌道に水素原子が存在するかしないかだけ・・

>炭素原子より酸素原子の方が陽子の数が多く、酸素原子の方が電子をより大きな力で引き寄せるので、
 そう単純な話ではな...続きを読む

Q電子工作キットのスイッチ

電子工作キットにON/OFFスイッチを加えようと思います。キットの説明に書いてある推奨品別売トグルスイッチは6端子、3A,125V,ACという規格。
私の方ではパイロットランプ的な機能が欲しいので「照光式波動スイッチ」というのを付けたいのですが、その規格は…
・電流容量:(A/V) 6A.125V.AC
・絶縁抵抗: DC500V100MΩ以上
・絶縁耐圧:(1分間) AC1000V
・接触抵抗:(初期値) 20mΩ以下
・ランプ: ネオン
…となっています。電源は9V電池です。キットが壊れるとか、電圧が減衰して可動しなくなる等の問題は発生しないでしょうか?また、電子工作全く初心者なのでもう一点。「照光式波動スイッチ」の形状を見ると底辺に長短の端子各1つ。その他形状の違う端子1つ。計3つの端子があります。これを電池ボックスとつなぐときはどのような配線になるのでしょうか?素人の質問ですみませんがお教え下さい。

Aベストアンサー

>LEDはスイッチと電源の間に直列につないでも良いものなのでしょうか?

直列に入れても何とか動作する可能性はありますが

回路の電流がLEDで制限されますので、通常は行いません

パイロットランプのような動作をお望みのようですから、目的の回路と並列に電流制限抵抗とLEDを接続します

--スイッチ-+電池---
|                |
|--抵抗--LED ---|
|                |
---目的の回路-----

のようなイメージです
抵抗は、電池が9Vですから、LEDの種類にもよりますが、LED動作電圧2.5V、電流10mAと想定して
650Ωですので 500Ω前後を選定します、電力は安全を見て1/2~1W程度となります

明るさは、抵抗値を増減することにより若干調整できます

あとLEDの極性を間違えないでください(LEDが壊れることはありませんが発光しません)

Q電子回路! 原子の移動!

 ビーカーの中に水(塩酸?)を入れ、
その中に金属を2つ入れて銅線でつないで電子オルゴールをならす。
 すると、電子はスイッチ、銅線、金属、水、金属、銅線、オルゴール
というふうに移動していくと思うのですが・・・
この時、水の中を原子はどのように移動するのですか?
 分かりにくい説明ですみません。
 何か手がかりでもあれば教えてください。

ちなみにこれは中学校でやる実験です。

Aベストアンサー

 ビーカーに塩酸を入れ、異種金属を電極にすると電池になるという実験ですね?
「水の中を原子はどのように移動するのですか?」
とありますが、原子ではなく電子と書きたかったのでしょうか?
それを前提としてお話させていただきます。

 厳密に言うと電子は、金属→銅線→スイッチ→銅線→オルゴール→銅線→金属の順番で流れていきます。
「あれ?塩酸の中を流れてないんじゃない?」
と思われるかもしれませんが、
電子は塩酸の中を流れていません。
これは何故でしょうか?

 ここで、塩酸はHClで表される化合物です。
これが水に溶けるとH+とCl-のイオンに別れます。
(これを「電離」するといいます)

 ビーカーの塩酸に浸された、2種類の金属をそれぞれ金属Aと金属Bとしましょう。
金属Aは金属Bよりも溶けやすいものとします。
(たとえば、銅と亜鉛なら、亜鉛のほうが溶けやすいので、亜鉛が金属A、銅が金属Bに相当)
金属Aからはその金属が陽イオンになって塩酸中に溶け出してゆきます。
すると、陽イオンになったときに余計になった電子が、銅線を通じてオルゴールを鳴らし、金属Bに到達します。
金属Bでは、塩酸から別れたH+イオンと、銅線を流れて戻ってきた電子が結合し、水素H2となって、水素の泡がでてきます。

 中学校の実験ではちょっと難しいかもしれませんが、高校化学ではもう少し踏み込んで、電池の仕組みについて扱います。

参考URL:http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/netukagaku2.html

 ビーカーに塩酸を入れ、異種金属を電極にすると電池になるという実験ですね?
「水の中を原子はどのように移動するのですか?」
とありますが、原子ではなく電子と書きたかったのでしょうか?
それを前提としてお話させていただきます。

 厳密に言うと電子は、金属→銅線→スイッチ→銅線→オルゴール→銅線→金属の順番で流れていきます。
「あれ?塩酸の中を流れてないんじゃない?」
と思われるかもしれませんが、
電子は塩酸の中を流れていません。
これは何故でしょうか?

 ここで、塩酸はHClで表...続きを読む

Qこんな電子工作キットをさがしています。

自分で回路図から自作すれば良いのでしょうが、知識がともなっておりませんので質問をさせて下さい。

16×16程度のドットマトリックスLEDを使った簡単なカウントダウン表示装置を探しています。

スイッチを押すことで01>>02>>03と表示がカウントアップされるような(へぇぼたんのような)ものを探しています。

学園祭に使うので高価なものを購入することや発注することができません。
既存の電子キット等でないでしょうか。。。
地方に住んでおりますので、できれば通信販売ができないでしょうか。

Aベストアンサー

パルスの出力というとなんだか大変なようですが、単なるスイッチでOKですよ。スイッチの操作をするたびに、パルスが一つ出ると考えてOKです。

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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?

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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.

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