化合物の生成について

質問

よく「この元素とこの元素は結びつきやすいから化合物ができやすい」というのを本などで見かけます。
金属と金属、または金属と非金属の間で化合物が生成される場合、その化合物のできやすさは何で決まるのでしょうか？

また仮にA,B,C三つの元素がある場合、生成される化合物の優先順位はどのようにして決まるのでしょうか？
A-B間よりもA-C間の化合物の方ができやすいとすると、その理由は何なのでしょうか？

曖昧な質問ですいませんが、よろしくお願いします。

回答No.3

134 · ベストアンサー

FeAl,Fe2Al3,Fe3Al5 …　ずいぶん、珍しいケースを考えているんですね。
　ＦｅもＡｌも＋になりやすいので、きわめて希な構造と言えるでしょう。

　この場合、電子軌道論に関係しそうですね。
Ｈ、Ｈｅで２個の電子を収容し、
Ｌｉ～Ｎｅで１０個の電子を収容…
をＫ殻Ｌ殻…と表現しています。
Ｋ殻にはs軌道のみ、L殻にはｓとｐ軌道がある。
ｓには２つ、ｐには６つの電子が収容可能
で、ｄには８つの電子が収容可能

Ａｌは　Ｎｅに３ｓ２　３ｐの電子構造を持ちます。
Ｆｅは　Ａｒに３ｄ６　４ｓ２

と言われていますが、２ｓと３ｐ、３ｄと４ｓのエネルギーの高さにより、よりエネルギーが低い方（エネルギーが節約できる方）が、できやすい…ということになると思います。

お礼

回答ありがとうございます。

>FeAl,Fe2Al3,Fe3Al5 …　ずいぶん、珍しいケース

専門が金属材料なので化合物というと
金属間化合物の方を思い浮かべてしまうものですから。

>エネルギーが低い方ができやすい

やはり何事もエネルギーが低い方になるんですね。
この場合のエネルギーは活性エネルギーなどにあたるのでしょうか。

やっぱり化合物のできやすさは実験的に求めるしかないみたいですね…(^_-;)

回答No.2

kechigami

電気陰性度とイオン化傾向が関係していると思われます。
高校の化学で習う内容ですが、わかりやすくいうと、
元素周期表の左端のより下にあるものが＋の値が大きく
右端のより上にあるものほど－の値が大きいです。

これらの差が大きければ大きいほど、結合しやすくなります。

お礼

回答ありがとうございます。
化合物の生成には元素の電気的性質が大きく関わっていることがわかりました。

金属間でいくつかの化合物をつくる場合
（例えばFe-Al間ではFeAl,Fe2Al3,Fe3Al5など）には
その優先順位はどのように決まるのでしょうか？

回答No.1

134

化学反応の多くは、電磁力により起こります。
ですので、電気的にプラスを強く示す、マイナスをよく示すというのは、反応しやすさの基準になるでしょう。

　有機反応より無機反応の方が、迅速なのは、こういう理由でしょう。
　また、立体障害のような阻害因子がすくないこと。

反応原料と基質の化学的安定性、触媒の有無という要素による化学的ポテンシャルの差違…なんていうところも、あるかもしれません。

　雑多に書いてみました。

お礼

回答ありがとうございます。
電気的な力が大きな役割をもつんですね。
化学には少し疎いもので、勉強になりました。