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2015年10月10日 震災から復旧 米沢高等工業学校本館

【キーワード】 イオン化ポテンシャルの逆転はなぜ起きるのですか?


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ID⇒#2939
キーワードイオン化ポテンシャルの逆転はなぜ起きるのですか?
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イオンポテンシャルグラフ同周期で最大は18族なんですけどその同周期で族の大きさとイオンポテンシャル逆転してるとこがあって何で逆転してるのか不思議ですよね!例えば窒素N15族で酸素O16族なのにイオンポテンシャル値は窒素方が大きいですよねその理由はね

トンウィルキンソンガウス基礎無機化学の中でイオンエンタルピー索引から検索して読んでみて下さい私が持っている第2版では54,55ページ記述がありますそのうちにパウリ禁制則というもの勉強すると思いますが電子満たされ方に関する法則です要するに電子全く同じ量子状態取らないということです

電子充填のされ方はエネルギー順位が低い軌道から順番に詰まっていきますそしてつの軌道スピン量子数+1/2-1/2ものがつ入ります各主量子数につきs軌道1つでこのスピン量子数異なる2個の電子が入ることができますp軌道3つありスピン量子数異なる6個の電子が入ることができますNとOの違いはこのp軌道への電子の入り方にあるのです

Nは1sに22sに22pに3個入りますOは1sに22sに22pに4個入ります2pへの電子の入り方に違いがあるのですNの2p軌道入っている電子は+1/2スピン量子数電子3夫々異なる3つの2p軌道入っています2p軌道つですからこれで空間的な対象性が良くなるため電子エネルギーレベル低く安定になりますころがさらにもうつ余分な電子が入るOでは既に安定な状態になっている2p軌道さらに余分に-1/2スピン量子数電子1入れなければなりませんこの状態はもうつ電子入れることができる3つの2p軌道どれかつに入ることになり空間的な対象性
悪いものになりますその為にNよりもOのほうが第1イオンポテンシャル小さくなるのです

同じことはs軌道d軌道f軌道も言えます1イオンポテンシャル原子番号よる変化グラフ化したものが上記の教科書に出ていると思うのでそれ見ていただくとs軌道からp軌道へ代わる点s軌道からd軌道変わる点d軌道からp軌道変わる点でも同様に不連続点が現れるんです


参考書籍…山形大学附属図書館
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