一酸化鉛と二酸化鉛の酸化力について

質問

同属元素の酸化物について考えるとき、例えば一酸化鉛と二酸化鉛ではどちらがより強い酸化剤といえるのでしょうか。

やはり、原子番号の大きいほうが不安定で酸素を
放出しやすいのでより強い酸化剤といえるのでしょうか。

回答No.3

hail · ベストアンサー

両性化合物かどうかとはあまり関係ない気がします…私はですが（笑

一酸化鉛と二酸化鉛では二酸化鉛の方が強い酸化剤です。
なぜかというとnablaさんの言っていることの繰り返しですが、鉛は酸化数2の方が安定だからです。
なぜ酸化数２のほうが安定かというと、鉛は電子配置が[Xe]4f14 5d10 6s2 6p2で、さらに原子番号が高いため不活性電子対効果というもののため６s核の２つの電子が取れにくいからなんです。

不活性電子効果というのは…
「典型元素、特に原子番号の高いものは、不活性電子対といわれる適度に不活性な２個のs電子をもっている。この２個のs電子があたかも内部電子芯のように振舞うため、それらの元素はその最高原子価、すなわち族の番号より２だけ低い酸化状態をとる傾向がある。これを不活性電子対効果という。」
だそうです。
がんばって自分なりにまとめてみてください＾＾；

回答No.5

nabla

不活性電子対効果。
難しい言葉が出てきましたね。
september9さんが高校生だと想定して書きます。

まずはじめに、高校では電子はＬ殻Ｍ殻…という殻の上をまわっていると習いますが、これらの殻は更に球形のｓ軌道が１つ、双葉の形のｐ軌道が３つ、４つ葉型のｄ軌道が５つ、更に６つ葉（何じゃそれ）型のｆ軌道が７つ、…というように分かれていて、各軌道には電子が２つずつ入っています。

そして各軌道に幾つずつ入っているかを示すのが、hailさんの書かれた[Xe]4f14 5d10 6s2 6p2です。
（この場合は鉛の電子配置はキセノンと同様の電子配置の上に4f14 5d10 6s2 6p2（4ｆ軌道に１４個、5ｄ軌道に１０個、6ｓ軌道に２個、6ｐ軌道に２個）と言う形で電子が入っていることを示しています）ちなみに5ｄ軌道というのは内側から数えて５番目のｄ軌道のことです。

そしてこのように電子が入っているうち最外殻電子となっているのは6ｓ軌道の２つと6ｐ軌道の２つの計４つです。
そして普通ならこの４つともがとれてしまうのですが、ｓ軌道はｐ軌道よりも原子核の中心近くを通るため、ｓ軌道の２つは簡単に飛んで行くことができなくなっています。
そのため鉛はｐ軌道の２つだけを放出した酸化数２が安定となっているのです。

かなりごまかした部分もありますがイメージはつかめたでしょうか？

お礼

回答有難うございました。
イメージは掴めました。詳しい解説で助かりました。
辞典にはd軌道の図までしか載っていなかったのでf軌道では６つ葉というのは新しい発見でした。

回答No.4

hail

ほとんど同じ解答を２つ連続で投稿してしまいました。ごめんなさい＾＾；
上のほうの解答をみていただけるといいです＾＾

お礼

回答有難うございました。
以前にも食塩の質問でお世話になったみたいで、本当に有難いです。

s軌道とかは今ちょうどかじりはじめたあたりなので少し辞典とにらめっこしてみます。
大変感謝しております。

回答No.2

hail

両性化合物かどうかとはあまり関係ない気がします…私はですが（笑

一酸化鉛と二酸化鉛では二酸化鉛の方が強い酸化剤です。
なぜかというとnablaさんの言っていることの繰り返しですが、鉛は酸化数2の方が安定だからです。
なぜ酸化数２のほうが安定かというと、鉛は電子配置が[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p²で、さらに原子番号が高いため不活性電子対効果というもののため６s核の２つの電子が取れにくいからなんです。

不活性電子効果というのは…
「典型元素、特に原子番号の高いものは、不活性電子対といわれる適度に不活性な２個のs電子をもっている。この２個のs電子があたかも内部電子芯のように振舞うため、それらの元素はその最高原子価、すなわち族の番号より２だけ低い酸化状態をとる傾向がある。これを不活性電子対効果という。」
だそうです。
がんばって自分なりにまとめてみてください＾＾；

回答No.1

nabla

鉛は酸化数２が最も安定です。
（なぜ安定なのかというのはちょっと難しい話です）
従って鉛の２価の陽イオンに酸化力はないと考えてよいと思います。

お礼

回答有難うございます。
度々の質問で申し訳ないのですが、もう少し質問させて下さい。

事典を見ると、一酸化鉛は両性化合物と書いてあるのですが、その安定するということと関係があるのでしょうか。