| English | 意味 |
|---|---|
| atom/ˈætəm/ | 原子 |
| atomic number/əˈtɒmɪk ˈnʌmbə/ | 原子番号 |
| mass number/mæs ˈnʌmbə/ | 質量数 |
| isotopes/ˈaɪsətəʊps/ | 同位体 |
| periodic table/ˌpɪərɪˈɒdɪk ˈteɪbl/ | 元素周期表 |
| ionic bonds/aɪˈɒnɪk bɒndz/ | イオン結合 |
| covalent bonds/ˈkəʊvələnt bɒndz/ | 共有結合 |
イオンは電子を変化させ、元素の正体は変わらない
- 中性のナトリウム-23 は、11 個のプロトン、12 個の中性子、11 個の電子を持つ。1個の電子を失った後、Na⁺ は10 個の電子を持つが、依然として11 個のプロトンを持ち、ナトリウムのままである。
- 原子は、導入モデルにおいて原子核と電子を含む。原子番号はプロトンの数を数える；質量数はプロトンと中性子の合計数を数える。
ある原子がどの元素であるかを決定するのは何ですか？
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原子番号がその元素を定義します。中性子を変化させると、同じ元素の同位体になります。
2つの数値から中性子を見つける
- 中性子数は $N=A-Z$ に従う。ナトリウム-23 の場合、$N=23-11=12$ ；ナトリウム-24 の場合、$N=24-11=13$ 。
- 同位体は陽子数が同じだが中性子数が異なる。水素-1 は陽子1つと中性子なしを持つため、「すべての原子核に中性子が含まれる」のは誤りである。
ナトリウム-24は原子番号11を持つ。中性子数はいくつか？
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N = A - Z = 24 - 11 = 13.
表の位置を制約されたパターンと結びつける
- 周期表は原子番号に基づいて元素を並べ替える。導入レベルの主族パターンでは、類似した最外殻電子配置が化学的性質の類似性と関連していることを示す。
- 族に属する元素がすべて同一であるわけではない。指定されたレベルでのモデルを使用し、単純な最外殻電子則をすべての元素や性質に無条件に適用してはならない。
導入レベルの主族モデルにおいて、周期表のグループ内の類似性を説明するのに何が役立ちますか？
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最外殻配置は主族のパターンを説明する手がかりとなります。しかし、グループの元素を同一にするものではなく、各元素に対するより詳細なモデルに取って代わるものではありません。
イオン形成とイオン結合を区別する
- 電子の移動でイオン形成を説明できる。イオン結合は、互いに反対の電荷を持つイオン間の静電引力であり、電子そのものの移動が引力ではない。
- ナトリウム/塩素のモデルにおいて、Na⁺ は11個の陽子と10個の電子を持ち、Cl⁻ は17個の陽子と18個の電子を持つ。反対の電荷は引き合うため、このモデルでは塊状の塩化ナトリウムはイオン構造を形成し、独立したNaCl分子となるわけではない。
各結合モデルをその定義する特徴と対応させなさい。
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電子移動はイオンの形成を説明できます；イオン結合はそれらの静電的引力です。共有結合モデルでは、共有電子対を使用します。
提供されたモデルにおいて、Na⁺は中性ナトリウムが電子1つを失った後も11個の陽イオンを保持する。残っている電子数はいくつか？
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中性ナトリウムは11を持ち、電子1つを失うと10になる。
共有電子対に対して異なるモデルを用いる
- 共有結合には共有電子対が含まれる。単純なH₂分子の場合、結合は水素原子間で共有される電子のペアによって記述される。
- 化合物の性質は構成要素の元素のリストだけでなく、構造や結合によって決まる。化合物が必ず単体のような振る舞いをする、あるいは反応しないとは推論してはならない。
原子は電子を「望む」わけではない。粒子数、静電的引力、適切な結合モデルを説明し、実際の化学実験においては承認された手順に従え。
化合物は、構成要素となる別々の元素と同じ性質を持つ必要がある。
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構造と結合は重要です。構成要素から同一の性質を推論したり、化合物を普遍的に不活性であると記述したりしないでください。
3つの粒子数をすべて確認する
- 中性子数を変えると同一元素の異なる同位体になる。電子数を変えると異なる電荷状態になる。陽子数を変えると元素そのものが変わる。
- 提示された各例について、同位体名または電荷名を付ける前に、まず陽子数、中性子数、電子数を記す。正の電荷は陽子より電子が少ないことを意味するだけで、陽子が増えたわけではない。
$Z=\text{protons}$、$A=\text{protons}+\text{neutrons}$、および電荷バランスを個別に使用せよ。イオン形成、イオン引力、共有結合による電子の共有を明確に区別すること。
Na⁺が10個の電子を持ちながら、提供された粒子モデルにおいて依然としてナトリウムである理由を説明してください。
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例：「電子を1つ失っても10個残るが、変わらない11個の陽子が依然としてナトリウムを識別している。」
電子を失うと、ナトリウムは別の元素に変化します。
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False: 未変の陽子数が元素の同定性を維持するためです。