なぜ水素はプラスになりにくいのか？

質問

水素がイオンになるとプラスになります。

普通は希ガス元素の電子配置になろうとし、電子を受け取りマイナスになるのではないでしょうか？

回答No.4

windwald · ベストアンサー

なにやら良く理解されていない方がいらっしゃいますが、水素イオンはH^+で間違いありません。
H3O^+はオキソニウムイオンです。
水溶液中では水素イオンは水分子と結合しオキソニウムイオンとなっているように、
何かに結合していない水素イオンは確かに非常に不安定。
でも、反応やら何やらを考えるときはH^+として考える方が楽なことが多いです。

水素は実は水素化物イオンH^-という陰イオンになることが知られており、
水素化ナトリウムや水素化リチウム、水素化アルミニウムなどの中に存在しています。
じっさい水素は水素イオンより水素化物イオンのほうが安定ではあるのですが、
それはそのイオンが単独で真空中に存在する場合。
実際の環境中には酸素O2やら水やらが存在しています。
それらとは速やかに反応し、もっと安定した水酸化物イオンを生じてしまいます。
H^- ＋ H2O → H2 + OH^-

お礼

水素は例外だというニュアンスで覚えておきます。

ご回答ありがとうございました。

回答No.5

sphenis

＞普通は希ガス元素の電子配置になろうとし、電子を受け取りマイナスになるのではないでしょうか？
→水素が電子を1個受け取り、ヘリウムと同じ電子配置になるのではないか？という解釈で宜しいでしょうか？

電子をどこからか「奪う」のと、今手元にある電子を「手放す」のとでは、「手放す」方が楽ですよね？
だから、マイナスイオンで安定になるよりも、プラスイオンで安定になりやすいのです。

…と、私の教わった化学の先生は説明していました。

回答No.3

DJ-Potato

補足ながら

水素イオンは、実はH+ではなくH3O+です。

回答No.2

KappNets

No. 1 が追加します。水素の外殻電子は２ヶまで可能なので、H2分子ではお互いの電子を出し合って擬似的に２ヶの電子を持っていると理解します。
一方、例えば Na でいうと Na+ は Ne と同じ外殻構造となり安定しますよね。その原理を水素に当てはめ H+ は外殻電子ゼロで安定すると理解します。厳密には量子力学で ... となりますので、ほどほどのところでガッテンと言ってもらう必要があります。

お礼

０で安定という見方ですね。
ご回答ありがとうございます。

もう一つ疑問に思ったことなんですが、
例えば
「HCl は１価と７価の元素同士で１ヶの電子をやり取りして、お互いが８の倍数の外郭電子を持って安定化する」

HはClに電子を渡して双方安定するということですよね。
でも共有しているわけですからどこか繋がっているわけですよね？
渡すということは可能なんですか？

回答No.1

KappNets

希ガス元素の電子配置と言いますが、「外郭電子」が８の倍数と言った方が正確で、その中に８のゼロ倍も含まれます。（何故８の倍数かという理由は量子力学的な話しなのでこれ以上説明は出来ません）

外郭電子の数が３までの原子ですと電子がいなくなる方が安定になるのです。逆に外郭電子の数が５以上の原子は電子を貰おうとします。HCl は１価と７価の元素同士で１ヶの電子をやり取りして、お互いが８の倍数の外郭電子を持って安定化するわけです。H2Oは水素が１ヶずつ電子を酸素に渡す形が安定です。分子としてではなくイオンでも８の倍数が安定という理屈は同じです。

４価の元素 (C, Si など) は相手の元素とお互いに１ケずつ電子を出し合って共有結合で結びつきます。Cを主元素する有機物もそうです。それぞれの原子のまわりには常に擬似的に８ヶの電子があるように見えるというわけです。