タイトル通りです
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A 回答 (4件)

カルシウムの反応を調べるために金属カルシウムを生徒に渡すと


「これを食べると体にいいんでしょう。口に入れてもいいですか。」
と言う生徒が毎年いました。
TVのCMで「カルシウム一日600mg・・・」というのをよくやっていましたから。
「鉄骨飲料」というのもありました。
食塩の中に(成分元素として)含まれているナトリウムとナトリウム単体との区別が曖昧な文章もよく見かけます。このコーナーの回答の中でも見ることがあります。

「ある元素を成分として含む化合物とその元素の単体が区別できていない」、
「どこが違うか分からない」
というのが世間的には一般的なのではないでしょうか。

水素と水素の化合物である水とは全く異なる物質であるということは皆が知っていることなのに鉄と鉄の化合物、銅と銅の化合物は同じようなものだとしてしまうことが多いのはどうしてでしょう。金属元素に特有のことなのでしょうか。

イオンは化合物を作ります。
イオンは電荷を持っていますから必ず反対の符号の電荷を持ったイオンが存在しています。銅イオンだけが集まって出来た物質というのは存在しません。
銅の原子が集まって出来ている物質(単体)は金属です。
銅の化合物は金属ではありません。
電線が錆びれば電気が流れなくなります。
錆びるというのは反応して化合物に変わったということです。
金族ではない別の物質になってしまっているのです。

金族と金属元素の化合物を区別しないというのが広く見られるのは、金属を利用する場合に表面は別の物質になっていてもな中は同じだと認識している場合が多いことが理由なのかもしれません。

CuとCu^(2+)の区別を実体とは関係のない表記上のもの、従ってあまり神経質にならなくてもいいものとしている分野もあるかもしれません。
水質検査の分野の本でアンモニア性窒素の図を見るとたいていNH4になっています。NH3かNH4^(+)のどちらかしかないはずです。亜硝酸イオンのはずがNO2になっている図も多いです。
高等学校の生物部や地学部の研究発表はたいていはこの表現になっています。水質検査、公衆衛生の専門家の書いた本でそのようになっているのですから当然高校生も使います。うるさくいうのは化学が専門の人だけで、それ以外の分野では神経質に区別しなくてもいいだろうという認識が広まっているのかもしれません。困ったことです。うんざりしています。
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原子レベルの仕掛けとしては、電子の数だけが違います。


分子レベルの話としては、銅と銅イオンでは化学的な性質が違います。全く別の物質となります。
単純に考えると、水和でできるかできないかかと。
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うーん。


#1のお答え通り、と言いたいのですが、水に溶けていてもイオンでないものはたくさんあるので。
銅と銅イオンという対比をした場合には、
銅:電気的に中性で原子、ないし単体。
銅イオン:原子から一個ないし二個の電子が外れた状態で対応する陽電荷(プラス電荷)を持っている。
という事になります
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こんばんは。



ご質問文を拝見するに、あまり厳密で詳しいことを書かないほうがよいと思いましたので、
シンプルに回答します。

銅: かたまり、粉など、形が目に見える状態

銅イオン: 水溶液に溶けていて、形が見えない状態
 
です。
基本的には、銅以外の物質についても、同じことです。

ご参考になりましたら。
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(1)マグネシウム原子1個の質量は酸素原子1個の質量の何倍か・・・1,5倍
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このふたつの問題があり、解くことができました。


で、解説には、


(1)と(2)および、酸素原子1個の質量は等しいことにより、
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(3)マグネシウム原子1個の質量と銅原子1個の質量の比は何:何か。

という問題なんですが・・・。
これの、"解説の意味"が分からないんです。

この問題の前に、


(1)マグネシウム原子1個の質量は酸素原子1個の質量の何倍か・・・1,5倍
(2)銅原子1個の質量は酸素原子1個の質量の何倍か・・・4倍


このふたつの問題があり、解くことができました。


で、解説には、


(1)と(2)および、酸素原子1個の質量は等しいことにより、
マグネシウム原子1個の質量:銅原子1個の質量=1,5(倍...続きを読む

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単刀直入なお答えが続きましたので、多少補足します。
「金属銅」は元素、銅(Cu)の単体で、ご存知のように「金属」です。
金属ですから導電性もありますし、熱伝導も優れています。磨けば光ります。また、金と「固溶体」を作り金の「やわらかさ」を補う事が出来るなど、ある意味合金の王様でもあるでしょう。
元素銅はイオン化傾向(酸化電位と同意義)が水素より小さく、よって酸と反応して水素を発生しながら溶けるということはありません。
社寺の屋根などに使われることから分かるように耐候性にも優れています。
wiki↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8A%85
「銅イオン」銅イオンは元素銅から電子が1ないし2失われた化学種です。
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長すぎました…、失礼。
m(_ _)m

単刀直入なお答えが続きましたので、多少補足します。
「金属銅」は元素、銅(Cu)の単体で、ご存知のように「金属」です。
金属ですから導電性もありますし、熱伝導も優れています。磨けば光ります。また、金と「固溶体」を作り金の「やわらかさ」を補う事が出来るなど、ある意味合金の王様でもあるでしょう。
元素銅はイオン化傾向(酸化電位と同意義)が水素より小さく、よって酸と反応して水素を発生しながら溶けるということはありません。
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教科書も読んでいるのですが…

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共有結合の説明がすんでいるのであれば電子式による表現は習っていますね。希ガスの電子配置が実現するように電子の配置を考えるということで結合を実現させるという練習、やりましたね。共有電子対、非共有電子対も習っていますね。
C,H,O,Nのような元素の原子が材料になっている分子であれば分子の形は電子式からわかります。
電子対の反発で形が決まるという考え方です。
(詳しくはVSEPR理論で検索してもらうと出てきます。sp2やsp3の混成軌道というややこしい知識は必要ありません。)
1.電子を対で考えます。
2.電子対は互いに反発するとします。
3.反発した電子対は空間的にできるだけ遠い位置になるように分布します。
4.重複した結合(二重結合、三重結合)の場合は電子対の分布も重複しているとします(一重結合の場合と同じだとします)。

ここで出てきたような原子であれば電子対の数は4つ(Hだと1つ)になります。
4つの電子対がいくつの異なる方向に分布できるか
(イ)4つとも異なる方向・・・正四面体の頂点の方向に分布
(ロ)3つの異なる方向・・・平面正3角形の頂点の方向に分布
(ハ)2つの異なる方向・・・直線状に分布
5.共有電子対と非共有電子対では非共有電子対の方が広がりが大きい(=他の対との間の反発力が大きい)

原子の組み合わせによってはこれからいくらかのずれが生じます。でも基本形は変わりません。
CH4・・・共有電子対が4つあります。4つの電子対が互いできるだけ遠い位置に分布する
→・・・正四面体H2O、CH3Clになっても基本は変わりません。1つだけ異なる原子が入ってきたので少しのずれが生じます。
CH3-CH3・・・それぞれの炭素の周りの形はCH4の場合とほとんど同じ
NH3・・・共有電子対3つ、非共有電子対3つ→4つの電子対はCH4の場合と同じ方向に分布する非共有電子対が1つあるので他の3つの電子対の分布を少し押しのける→NH3の3つのHの開き具合は CH4の場合よりも小さい
H2O・・・共有電子対2つ、非共有電子対2つ→CH4の場合と同じ形2つのHの開き方はCH4,NH3の場合よりも小さい
CH2O・・・二重結合が1つありますから電子対は3つの方向に分布する。→平面正3角形の方向
CH2=CH2・・・CH2Oの場合と同じです。=Oと=CH2の違いで少しずれが生じる。
CH≡CH・・・3重結合がありますから電子対は2方向に分布する。→直線形

CO2・・・二重結合が2つありますからCの周りの電子対は2つの方向に分布する。→直線形

sp2,sp3という混成軌道の説明がなぜ消えてしまったのか、・・・「ゆとり」のせいではありません。
どうしても堂々巡りになってしまうからです。教える方は得意顔でやっているのですが生徒は「????!」なのです。
「なぜsp3ですか?」・・・「正四面体だから」
「なぜ正四面体ですか?」・・・「sp3だから」
これで混乱したのです。暗記物の項目を一つ増やしただけになってしまいました。

最近の分子軌道法の教科書にはVSEPR理論が出てきているものがあります。混成軌道は出ていません。

共有結合の説明がすんでいるのであれば電子式による表現は習っていますね。希ガスの電子配置が実現するように電子の配置を考えるということで結合を実現させるという練習、やりましたね。共有電子対、非共有電子対も習っていますね。
C,H,O,Nのような元素の原子が材料になっている分子であれば分子の形は電子式からわかります。
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(詳しくはVSEPR理論で検索してもらうと出てきます。sp2やsp3の混成軌道というややこしい知識は必要ありません。)
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