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現行教育課程に於ける電子親和力の位置付け
知合いから高校化学の板書(の計画)をチェックしてくれるよう頼まれてしまい、お伺いします。 電子親和力について「電子を1個付加した時に放出されるエネルギー」と書かれていた(一字一句同じかどうかは自信がありません)のですが 私はこの一文に引っかかりを感じました。 私が高校生の頃には「電子親和力が負になるものもある」と習っており 2族元素や窒素、希ガスの電子親和力が負になることは知っていたので 「“放出”ではなく“吸収・放出”と書くべきではないか」と思ったのですが 教科書を見てみると「放出」しか書いてありません。 そこで、どうして「放出」だけなのか考えてみたのですが (A)殆どのものが放出であるため「吸収」は無視した。 (B)「吸収」についても「負のエネルギーの放出」と考えた。 (C)放出しないケースについては電子親和力を定義しない。 (D)たまたまその教科書が「放出」だけだった(間違いor何らかの意図)。 (E)その他 大学に入ってしまえば些細な問題かもしれませんが 上記(A)～(E)の何れになるかは教える側としては重要な問題です。 高校化学では、どのように扱っているのかご存知の方お教えください。
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No.2です。 そういうことになると思います。 高校レベルとはいえ、科学的な議論を行うためには、符号も含めてしっかりとした定義が必要だと思います。 つまり、定義として『放出される熱量』であるということです。 現象としては、『電子を１個付加した時に、エネルギーを吸収することもあるし、放出することもある』ことになり、吸収する場合には『結果的に電子親和力の値が負になる』ということだと思います。
その他の回答 (2)
要は『符号』をどう処理するかということでしょう。その１点だと思います。 つまり、放出と吸収のどちらを正にするかを明確に定義しなければ、計算をする際の混乱の原因となります。 一般的には放出するものが多いので、『放出するエネルギー』と定義することによって『符号』の問題を明確にしていると言えるでしょう。 説明の際には、少数ながらエネルギーを吸収する例もあり、その場合には符号をマイナスにすると教えれば、さほどの違和感を感じさせないと思います。
補足
回答ありがとうございました。 負のエネルギーのケースが存在するかどうかが主問題ではなく どちら方向の符号を正にするかを考えているため 「放出」のみしか教科書には書いていない と解釈してよろしいでしょうか?
- パんだ パンだ（@Josquin）
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Ｂです。 高校とか大学とか関係ありません。 些細な問題ではありません。
お礼
補足質問の補足です。 イオン化エネルギーについては一般に正の値になるかと思いますが 「電子1個を失うのに必要なエネルギー」というような言い方です。 もし電子親和力のときに「エネルギー」という表現には 負の値もありうることとすると、 この文だけではイオン化エネルギーにも負の値がありうると生徒に解釈される可能性があります。 この辺の整合性はどうなっているのでしょうか? 指導要領の範囲では詳しく言及する必要がないのでしょうか? それとも「必要」という言葉から正の値だと理解できるのでしょうか?
補足
回答ありがとうございます。 高校化学だけの話でもいいのですが 「負のエネルギーの放出」とは一般的な言い方ですか? エネルギーに負のものがあるという点で変だとは思われませんか? わざわざ「放出」などという一方的なイメージのある言葉でなく 「出入り」「やり取り」など別の言い方もあると思うのですが なぜ「放出」なのでしょうか? 他の教科書でも「放出」だけなのでしょうか?
お礼
お礼が遅くなりました。 ありがとうございました。 生徒が「吸収が起こらない」と誤解しないよう 気をつけていきたいと思います。