イオン半径のことを勉強していてわからない点が・・・

質問

（1）　陽子数とは何ですか？　陽子の数ということですか？

　（2）　授業で　「電子の方が多いと外に引きつけられる＝イオン半径が大きくなる」と習ったの
　　　　　ですが、これは陽子数よりということなのでしょうか？

　（3）　陽子数というものは原子番号によって規則的に決められているのでしょうか？また増えたり、減ったりするのでしょうか？

　（4）　原子番号順にそれぞれイオン半径が大きさが変わるのはどうしてですか？

　（5）　同じ電子配置を持つイオンの場合は陽子数の多さはどういう順番になるのでしょうか？

回答No.2

simotani

陽子数は、そのまま原子配列になります(同素体は全て中性子の数が違う)。
だから陽子数が違うと原子が変わります。
電子殻は2、6、10、14と入ります。電子としてはこの(満員になる)数に近い程楽なのでイオンは殻の定数に近づく方向性を持ちます。
直接の回答では無いですが一応参考迄

回答No.1

Saturn5

イオン半径を勉強する前に原子の構造について理解してください。

原子とは中央部に原子核があり、その外側を－電荷をもつ電子が回っています。
原子核には＋電荷を保つ陽子と電荷を保たない中性子があります。

原子は通常では陽子数（陽子の数）と電子数（電子の数）が同じで、電気的に中性に
なっていますが、化学変化によって電子の数が変化して電気的に中性でなくなることが
あり、その状態をイオンといいます。Ｎａから電子が１つ無くなればＮａ＋になり、
Ｏに電子が２つ入ってくるとＯ２－というイオンになります。

陽子と中性子と電子の質量の比は１：１：１／１８４０です。したがって、電子の
質量を無視して、陽子数と中性子数の合計を質量数といいます。同じ元素の原子では
陽子数は同じですが、中性子数が異なることによって質量数が異なるものがあり
そのようなものを同位体といいます。

電子は適当な場所を回っているのではなく、特定の電子殻と呼ばれる場所を回っています。
内側からＫ殻、Ｌ殻、Ｍ殻、Ｎ殻という名称がついていえて、それぞれ最大に収容できる
電子はそれぞれ２個、８個、１８個、３２個です。電子と陽子は引き合う（クーロン力）
ので、電子は内側の電子殻から格納されます。また、Ｍ殻は最大で１８個の電子が入り
ますが、８個のときも最大数と同じような状態になります。

＜簡単に答えられること＞
(1)陽子数＝陽子の数、です。
(3)陽子数＝原子番号、です。
　陽子数は化学変化によって変化することはありません。
　化学変化とは電子数の変化です。
(5)電子配置に関係なく陽子数＝原子番号です。
　　ただ、イオン半径は電子配置に関係します。

＜ちょっと難しいこと＞
(4)かなり難しい質問です。
原子番号が大きくなると陽子の数が増えて電子を強く引きつけてイオン半径が小さく
なろうとします。また、同じ電子殻どうしでは電子同士が反発してイオン半径が
大きくなろうとします。この相反する２つの影響があるので判定は難しいです。
ただ、同一電子数のイオン（たいていのイオンは希ガスと同じ電子配置）では
前者の影響のみなので原子番号が大きい方がイオン半径は小さくなります。

(2)「電子の方が多いと外に引きつけられる＝イオン半径が大きくなる」
これはあまり良い表現ではありません。
・電子殻が異なる場合
Ｋ殻よりもＬ殻、Ｌ殻よりもＭ殻の半径が大きいのは当然です。
したがって、電子が多くなって電子殻が変わればイオン半径は大きくなります。
・同じ電子殻の場合
陽子数が多いほど電子を強く引きつけるのでイオン半径は小さくなります。