マイナスイオンの安定性

質問

HClとHBrの酸としての強さを考える時、cl-とBr-のどちらが安定かを考えたらよく、Br-の方が原子半径が大きく負電価の平均密度が減るからBr-の方が安定でHBrの方が酸性の度合いが強いと習いました。
どうして負電価の平均密度が減ると安定なんでしょうか？

回答No.1

noname#62864

一般的に、同じ大きさの電荷が存在する場合に、それが狭い空間に存在する（すなわち電荷の密度が高い）ほど不安定です。
なぜかと言われると明確に答えるのは難しいですが、狭い範囲に電荷が集中している方が、反対電荷のイオンの攻撃を受けた場合に、より効率的に電荷が中和されるということではないかと思います。
結果的に、反対電荷のイオンとの結合を作りやすくなり、イオン化していない状態が安定になるということでしょう。

ただし、HClとHBrの場合であれば、どちらも強酸であり、上述のような効果の差は比較的小さいと思います。

蛇足ですが、マイナスイオンとかプラスイオンという言葉は化学的な用語としては不適切なように思います。陽イオン、陰イオン、カチオン、アニオンなどの用語を用いるべきです。また、「電価」ではなく「電荷」が正しい用語です。たしかに「電価」という用例も見かけますが、これは誤用と考えるべきだと思います。

お礼

なるほど。考え始めるとなかなか難しいですね…。

マイナスイオンの表現が不適だとは知りませんでした。以後気をつけます。電荷についてはミスです…。