語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| thermal stability/ˈθɜːml stəˈbɪlɪti/ | 熱安定性 |
| cation/ˈkætaɪən/ | 陽イオン |
| anion/ˈænaɪən/ | 陰イオン |
| polarisation/ˌpəʊləraɪˈzeɪʃn/ | 極化 |
| charge density/tʃɑːdʒ ˈdensɪti/ | 電荷密度 |
熱安定性（第2族）
- 第2族の硝酸塩および炭酸塩の熱安定性は、族を下がるにつれて増加する。
- その理由は陽イオンによる陰イオンの歪みの程度である。
- 大きな陽イオンほど歪みが小さく、化合物は分解しにくい。
探索
第2族の熱安定性の梯子
第2族を下に進んで、炭酸塩が分解しにくくなる理由を見てみましょう。
実践
第2族を下に進むと、硝酸塩と炭酸塩の熱安定性は:
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大きなカチオンは陰イオンを分極しにくいため、化合物は分解されにくくなり、族を下に進むほど安定になる。
実践
第2族の炭酸塩は、族を下に進むにつれて熱に対して安定になる。
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大きなカチオンは炭酸イオンを変形させにくい。
分極
- 小さな陽イオンは高い電荷密度を持つ。近接する陰イオンの電子を引き寄せ、その形状を歪ませる——これを分極という。
- 大きな炭酸塩/硝酸塩の陰イオンを歪ませると、内部の結合が弱まり、化合物は分解しやすくなる。
小さな陽イオンが大きな陰イオンの電子雲を歪ませ、結合を弱める——分極
石灰石（炭酸カルシウム）を窯中で加熱すると、酸化カルシウムに分解する。
実践
小さなカチオンは炭酸塩を分解しやすくしますが、それは:
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高い電荷密度が陰イオンを変形させ、弱め、より低い温度で分解させる。
実践
それぞれの熱安定性の考え方を対応させなさい。
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各項目は用語を正しい意味と結びつける。
族を下がるにつれて
- 陽イオンは大きくなり、電荷密度は低下し、陰イオンを分極する力が弱まる。
- 陰イオンの歪みが小さくなる → 化合物は分解しにくくなる → 熱安定性が高まり、分解にはより高い温度が必要になる。
多くの金属水酸化物は難溶性であり、ゼラチン状の沈殿として形成される。
実践
族の下にある大きなカチオンは:
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大きいカチオン＝低い電荷密度＝少ない分極＝高い熱安定性。
実践
熱的に安定な炭酸塩は、分解するために高い温度が必要である。
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安定性が高いほど、分解するために必要なエネルギーが多い。
分極能による説明
- 小さく電荷密度の高い陽イオンほど炭酸イオンを強く分極するため、分解しやすい。
- 第2族を下がるにつれて陽イオンは大きくなり、炭酸塩は熱安定性が高まる。
理解できましたか
Key idea
- 熱安定性は第2族を下がるにつれて増加する（硝酸塩および炭酸塩）。
- 小さな陽イオンは陰イオンを分極（歪ませる）→ 結合を弱める → 分解しやすい
- 大きな陽イオンは分極する力が弱い → 安定性が高い → より高い温度が必要