原子殻の電子数について
28 Ni K殻 2 L殻 8 M殻 16 N殻 2
29 Cu K殻 2 L殻 8 M殻 18 N殻 1
と、なっているのですが、なぜ前後で、M殻とN殻の電子が逆転しているのですか?
回答おねがいします。

A 回答 (3件)

3d と 4s はエネルギーが近接しているので, 「3d を 1つだけあけて 4s に 2つ入れる」よりも「3d は全部詰めて 4s に 1個だけ入れる」ほうが安定だ, ってことでしょうね.... と書いておくけど, 基本的には「現実を説明するためにひねり出した理屈」だったりする.


ところで, Cr は気にならなかったの?
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この回答へのお礼

そういう性質があったんですね。
調べてみるとCrとFeの間にも、同様のことが起こっていますね。私はKrから順にさかのぼって、最初にNi,Cuを見つけたので、そこまで気づきませんでした。教えていただきありがとうございました。

お礼日時:2009/05/21 16:38

これは多分ヤン・テラー効果を説明しないといけないはず。


でも難しすぎて分かんない。(恥;

この回答への補足

そのような知識が必要になるんですか・・・。ありがとうございました。

補足日時:2009/05/21 16:27
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この回答へのお礼

そのような知識が必要になるんですか・・・。ありがとうございました。

お礼の欄と補足の欄を間違えてしまいました。大変申し訳ございません。

お礼日時:2009/05/21 16:31

『スピン間相互作用の寄与』という理屈があるようですが、


単純に、その方がバランスがいいからだと思います。
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この回答へのお礼

やはり、どれも難しい知識が必要になるみたいですね。。回答ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/21 16:40

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「犬」は音読みで、「ケン」と読みますが
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Q電子核のM殻とN殻の定員?は何個かについて

いつもありがとうございます。

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みたいなんですけど、
アルゴンだと「+18」でK殻に2こ、L殻に8こでいっぱいまではいって、M殻に8こで、全部で18こだからいいんですけど(まだM殻の定員まで達していないから)、

カリウムだと「+19」で、K殻2こ、L殻8こ、その次のM殻が8個しか入ってなくてもう後の1個はN殻にいってしまいます。

カルシウムも「+20」で、K殻2こ、L殻8こ、次のM殻が8こしか入らなくてまた次のN殻に2個はいっています。

教科書に載っているのが特別な例として、M殻が8こなのか、
やっぱり本当は(それ以外の普通のもの。が何なのかもよくわからないですが)18こ入れるのか
それか、ほんとうはM殻もN殻も8こが定員だったとしたら
18ことか32こというのは何のことかなぁと思ってよくわかりません。

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こんにちは。

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L殻には2sひとつ、2pが三つの計4つの軌道があり、各軌道二個ずつの8電子が入ります。
M殻には3sひとつ、3pが三つ、3dが五つの九個の軌道があり、各軌道二個ずつの18電子が入ります。
N殻には4sひとつ、4pが三つ、4dが五つ、4fが七つの十六個の軌道があり、各軌道二個ずつの32電子が入ります。
以下同様。。。

そして、各軌道への電子の入り方は次のようになります。

1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d…

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初めの漢字一文字は男性の名前にたまに見かけます。

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Aベストアンサー

ボーアの原子軌道と、s軌道やp軌道などの原子軌道は、どちらも原子軌道と呼ばれますけど、全く別のものです。これらを混同してしまうとまったくわけがわからなくなってしまうので、注意してください。

ボーアの原子軌道は、ニュートンの運動方程式に従う電子の軌道で、原子核を中心とした同心円になります。それに対してs軌道やp軌道などの原子軌道は、シュレーディンガーの波動方程式を解いて得られる一電子波動関数で、原子核からの距離と方向に応じて値が決まる関数です。

以下では、これらを区別するために、ニュートンの運動方程式に従う電子の軌道は、《ボーアの原子軌道》のように括弧つきで書きます。そして、シュレーディンガーの波動方程式を解いて得られる一電子波動関数は、原子オービタルと書きます。

> パウリの排他原理より量子軌道は1個の電子しか存在できない
訂正:パウリの排他原理より原子オービタルは最大2個の電子しか存在できない

説明:排他原理があるのに2個まで電子が存在できるのは、電子がスピンを持つからです。電子のスピンについては、教科書を参照してください。

> L殻以降には1つの殻に電子が2個以上存在しています。
訂正:全ての殻で、1つの殻に電子が2個以上存在できます。

説明:K殻には2個まで、L殻には8個まで電子が存在できます。

> これは同じエネルギー準位にいるという事ではないのですか?
答:s軌道を除けば、同じエネルギー準位に複数個の原子オービタルがあります。

説明:例えば、p軌道なら同じエネルギー準位に3個の原子オービタルがあります。d軌道なら5個です。

> もし同じ殻の上でもs軌道やp軌道で軌道が異なるので排他律には反していないという事になるのでしょうか。
答:原子オービタルが異なるので排他律には反していない、という点ではあっています。

説明:同じ殻でも、s軌道とp軌道のエネルギー準位は違います。水素原子の原子オービタルでは、s軌道とp軌道のエネルギー準位が同じになりますけど、これは、唯一の例外になっています。他の全ての原子では、s軌道よりp軌道の方がエネルギー準位が高くなります。

> 殻の上に8の字の軌道を描くとはどういう事でしょうか。
答:原子オービタルは、軌道を描きません。あれは、電子雲のもやっとした形を毎回毎回ていねいに描くのが骨折りなので、電子雲をマンガ的に表現したものだと考えてください。

説明:もしも電子が《ボーアの原子軌道》のように軌道を描いたとすると、これは不確定性原理に反します。8の字は、原子オービタルの等高面を模式的に描いたもの、と考えてください。ふつうは、絶対値の等しい等高面を、原子オービタルの正負が分かるようにして同時に描きます。

> 『殻』という物がどういう概念なのか、それがどこで出来て、どのような性質があるのか
答:原子オービタルをグループ分けする概念です。原子オービタルの節面(原子オービタルの値がゼロになる面)の数で、グループ分けします。同じ殻に属する原子オービタルは、原子核からの電子の平均距離と、電子を原子から引き離すために必要なエネルギー(イオン化エネルギー)が、互いに似たような値になる、という性質を持ちます。

説明:原子オービタルの節面の数は、原子オービタルの主量子数から1を引いたものです。K殻の原子オービタルの節面の数は0、L殻の原子オービタルの節面の数は1、M殻の原子オービタルの節面の数は2、というように外側の殻ほど節面の数が多くなります。

> ボーアの量子条件2πr=nλを満たすようにして、原子核の周りを電子の軌道が定常波を描くように存在しますが、このnというのは殻ですか?
答:ボーアの水素原子模型のnは、原子オービタルの主量子数に対応するものなので、殻と考えても間違いではありません。

説明:ボーアの水素原子模型では、ひとつのnにつきひとつの《ボーアの原子軌道》しかありません。ですので、ボーアの水素原子模型に、殻という概念を導入するメリットは、ほとんどありません。

>それともsやp軌道に対応する物ですか。
答:ボーアの水素原子模型に、s軌道やp軌道に対応する物はありません。

説明:ありません、というのは嘘で、本当は、方位量子数っぽいものがあります。ですけど、学校ではふつう教えない事柄ですので、知らなくても大丈夫です。

> n=1.n=2...と原子核から離れた円周が続いていきますが、それが何を表しているのか分かりません。
答:《ボーアの原子軌道》を表しています。

説明:《ボーアの原子軌道》は、ニュートンの運動方程式を解いて求められるものなので、文字通り、電子の動く軌道を表しています。

> 例えばn=1の軌道上の電子を基底状態といいますが、これはK殻に存在しているという事になるのでしょうか。
答:ボーアの水素原子模型に殻という概念を使うなら、そういうことになります。

説明:ボーアの水素原子模型では、電子数は必ず1個ですから、n=1の軌道上に電子があるときが基底状態、n>1の軌道上に電子があるときが励起状態になります。


--------------------
ボーアの原子模型と呼ばれるものは、ニュートンの運動方程式と量子条件2πr=nλから得られるものとは別に、もうひとつあります。
http://chem-edu.net/structure11.htm
の図にあるようなものです。

歴史的な理由により、このような模型もボーアの原子模型と呼ばれてしまうのですけど、この図の同心円は《ボーアの原子軌道》ではありません。この様な図は、シュレーディンガーの波動方程式を解いて得られた原子オービタルの殻構造を、極限まで抽象化した模式図と考えるのがよいでしょう。すなわち、多電子原子の同心円は、《ボーアの原子軌道》でもなければ、原子オービタルでもなく、K殻, L殻, M殻などの殻そのものを表している、ということです。

ボーアの原子軌道と、s軌道やp軌道などの原子軌道は、どちらも原子軌道と呼ばれますけど、全く別のものです。これらを混同してしまうとまったくわけがわからなくなってしまうので、注意してください。

ボーアの原子軌道は、ニュートンの運動方程式に従う電子の軌道で、原子核を中心とした同心円になります。それに対してs軌道やp軌道などの原子軌道は、シュレーディンガーの波動方程式を解いて得られる一電子波動関数で、原子核からの距離と方向に応じて値が決まる関数です。

以下では、これらを区別するた...続きを読む

Q「菊」 の 読み「きく」 は何故音読み?

中学校の時から今までずっと疑問に思っていたことです。

菊 を 辞書で調べると 音読みとして キク と書いてあります。読みだけで意味が通じるものは 訓読みだと思っていたので、キクが音読みだと言われても腑に落ちません。中国語でも 菊は ju2 じゅー でキクと全然にていません。他の一文字の植物名は調べた範囲ですべて訓読みです。

なぜ音読みなのでしょうか。

Aベストアンサー

こんにちは。私からも少し補足します。

>読みだけで意味が通じるものは 訓読みだと思っていたので、
これは「そういうものが比較的多い」というだけのことです。
本来の音読み・訓読みの定義は,「中国での読み方が日本風になまったもの」が音読み,「中国での読み方以前に日本に存在していた固有の語彙(やまとことば)を,漢字にあてはめたもの」が訓読みですよね。
しかし,小学校の国語科などでこのような説明をしても,子どもたちは中国語の読み方は知りませんので(まして音読みの基礎になった中古音など知るはずもない),実際に,例えば「山」の音読みと訓読みは何か,と考える際には役に立ちません。
そこで,一種の便法として,「さん」だと意味がよく分からないが,「やま」だと分かる,というような教え方をするわけでしょう。
したがって,そこには「菊」のように,おのずと例外が生じます。

「門」など,音読みの「もん」は1年生でも分かるでしょうが,訓読みの「かど」は通じない子が多いのではないでしょうか。「かどで」なんて言葉を知っている1年生は少ないでしょう。かどと言われると,「角」だと思う子が多そうです。

さらに,中国語の読みも,地域により,また時代により,変化しています。
確かに今の北京音では,「菊」は「チウ」のような発音ですが,古い発音を比較的よく残している広東語(ホンコンなど)や,朝鮮語(韓国語)の発音では,kuk(クク)となり,日本語のキクに近いものがありますね。

もう1つ2つ,例をあげますと,「民」は北京語,広東語,朝鮮語,日本語いずれも「ミン」でよく似ていますが,「学」は北京語xue(シュエ)に対して,広東語hok,朝鮮語hak,日本語gakuです。
つまり,今の北京語は,日本語の漢字の音読みの元になった発音からはかなり変化しているので,一見(一聴?)して似ていないように思えても,きちんと音韻の変化などを調べると,やっぱり音読みだったという場合があるということです。

というわけで,
>なぜ音読みなのでしょうか。
という質問に対しては,「中国での音が日本風になまったものだから」と回答することになります。

「音読みには比較的○○なものが多い」のは確かだとしても,「全て」というわけではありませんので,逆にして「○○な読みは音読みだ」と決めつけることはできません。

こんにちは。私からも少し補足します。

>読みだけで意味が通じるものは 訓読みだと思っていたので、
これは「そういうものが比較的多い」というだけのことです。
本来の音読み・訓読みの定義は,「中国での読み方が日本風になまったもの」が音読み,「中国での読み方以前に日本に存在していた固有の語彙(やまとことば)を,漢字にあてはめたもの」が訓読みですよね。
しかし,小学校の国語科などでこのような説明をしても,子どもたちは中国語の読み方は知りませんので(まして音読みの基礎になった中古音...続きを読む

Q0.5mol/Lの塩酸400mlに8mol/Lの塩酸を加えて、2mol/Lの塩酸を作る。この時加えた

0.5mol/Lの塩酸400mlに8mol/Lの塩酸を加えて、2mol/Lの塩酸を作る。この時加えた8mol/Lの塩酸の量を求めよ。

途中でおかしな方向にいってしまいます、、
教えてください!><

Aベストアンサー

すでに答えは出ているようですが、「濃度」の問題では、

(1)中に溶けているもの(溶質)
(2)溶質を溶かしている「うすめるもの」(溶媒)

の量が必要で、
 (濃度)=(溶質の量)/(溶質 + 溶媒の量)
とうことです。

 常に、「溶質」と「溶媒」の両方の量を明確にすれば、どんな問題にも対応できます。

この問題の場合には、溶質が「mol」単位で、「溶質 + 溶媒の量」が「リットル」ですので、それで統一して明確にしていきます。

(1)0.5mol/Lの塩酸:400ml
 (溶質)塩酸 0.5 mol/L * 0.4 L = 0.2 mol
 (溶質 + 溶媒)0.4 L

(2)加えた8mol/Lの塩酸:X (L)
 (溶質)塩酸 8 mol/L * X (L) = 8X mol
 (溶質 + 溶媒)X (L)

(3)できあがった塩酸:(1)と(2)を足したもの。
 (溶質)塩酸 0.2 + 8X mol
 (溶質 + 溶媒)0.4 + X (L)

 これが 2 mol/L になるためには
  (0.2 + 8X)/(0.4 + X) = 2 mol/L
より
  0.2 + 8X = 0.8 + 2X
 → 6X = 0.6
 → X = 0.1 (L) = 100 (mL)

すでに答えは出ているようですが、「濃度」の問題では、

(1)中に溶けているもの(溶質)
(2)溶質を溶かしている「うすめるもの」(溶媒)

の量が必要で、
 (濃度)=(溶質の量)/(溶質 + 溶媒の量)
とうことです。

 常に、「溶質」と「溶媒」の両方の量を明確にすれば、どんな問題にも対応できます。

この問題の場合には、溶質が「mol」単位で、「溶質 + 溶媒の量」が「リットル」ですので、それで統一して明確にしていきます。

(1)0.5mol/Lの塩酸:400ml
 (溶質)塩酸 0.5 mol/L * 0.4 L =...続きを読む

Q音読みと訓読みについて

恥ずかしい話ながら度忘れしてしまいました。
音読みがカタカナで訓読みがひらがなだったでしょうか?
例えば「飛」という感じなら、
音読みは「ヒ」で訓読みは「とぶ」の「と」でいいのでしょうか?

Aベストアンサー

念のため,gooのトップページからひける三省堂の『大辞林』で調べてみたところ,

くん【訓】 漢字に、それが表す意味に相当する日本語を当てた読み方。「山」を「やま」、「飲」を「のむ」と読む類。字訓。

と説明されていましたので,やはり送りがなまで含むと考えた方が良さそうです。

ところで,質問者さんがお聞きになりたいのは,結局どういうことなのでしょうか?
回答No.1…音・訓の定義。
No.2…辞典などで両者を区別して表記する方法。
No.3…音と訓の見分け方。
私は質問欄に書かれた質問文に対して,素直に回答したのですが,ずれてましたかね。

ちなみに,No.3で書かれた方法は,大体は当てはまりますが,万能ではありません。
たとえば「絵」(エ)は,小さい子でも意味はよく分かるし,単独で使いますが,音読みです。(カイももちろん音読みです)
したがって,きちんと音訓を見分けようとしたら,中国語ではどう発音するか(それも,現代の中国語でもいいけれど,できればむかしの中国語)を知る必要があります。
でも,小学生に(いや,大人でも)要求するのはむちゃなので,一種の便法としてそういった教わり方をすることが多いですね。

念のため,gooのトップページからひける三省堂の『大辞林』で調べてみたところ,

くん【訓】 漢字に、それが表す意味に相当する日本語を当てた読み方。「山」を「やま」、「飲」を「のむ」と読む類。字訓。

と説明されていましたので,やはり送りがなまで含むと考えた方が良さそうです。

ところで,質問者さんがお聞きになりたいのは,結局どういうことなのでしょうか?
回答No.1…音・訓の定義。
No.2…辞典などで両者を区別して表記する方法。
No.3…音と訓の見分け方。
私は質問欄に書かれた質問文に...続きを読む

Q多電子原子の電子配置

多電子原子では、電子数が増えるにつれ、電子は順に1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p・・・の軌道を占めていくと聞きます(n+l則: Krechkuwsky則)。水素原子における電子状態の計算では、2s軌道と2p軌道は縮退していますが、多電子系では2sのエネルギー準位が2pより低くなるのはなぜでしょうか?
多電子系では、電子間のクーロン相互作用のために縮退が解けているというのは予想できますが、2s軌道のエネルギー準位が2pのそれよりも低くなる(逆ではない)事を直感的にイメージする方法はあるでしょうか?

Aベストアンサー

教科書的には
S軌道の方が原点付近の存在確率密度が高いので、核の電荷が内核電子により遮蔽されない状態で感じうるためと説明されていたと思います。


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