アンモニアの正式な化学電荷 (NH3) はゼロです。実際には 化学電荷 はありません .それを言うのは簡単ですが、その答えを文脈の中に置き、それが化学で何を意味するのかを理解することが重要です. 計算の方法を知ることも重要です 原子の電荷。
正式な料金の計算方法とその意味を見ていきましょう。
請求番号とは
化学物質が互いにどのように反応するかを決定する最も重要な要素の 1 つは、原子間に存在する電子結合です。電子は原子核の周りを回っており、負の電荷を持っています。すべての原子の電子殻には定義された数の電子があり、原子の正味の電荷が不均衡になることを意味する場合でも、原子はこの数の電子を維持しようとします。原子には陽子もあり、個々の電荷は同じです。
原子の電荷は、通常、元素記号の右側に数字で表されます:NA1+.原子の電荷を表す 1+ は電荷数とも呼ばれます。
原子は複数の殻で構成されており、各殻にはわずかに異なる数の電子があります。通常、最も内側の殻には 2 個の電子があり、2 番目の殻には 8 個、3 番目の殻には最大 18 個の電子が含まれます。原子の外殻を構成する電子は、まとめて原子価殻と呼ばれます。原子価殻は、原子間の化学反応が起こる場所です。原子の電荷数は、原子がこれを実現するために電子を獲得または喪失する必要があるかどうかにかかわらず、原子の原子価殻が通常電子の完全なセットを持っているという事実を反映しています。
元素周期表
元素の周期表は、元素の原子が化学反応で使用できる電子の数によって元素をグループ化します。
周期表の一番左にある I 列と II 列にある元素は、原子価殻が事実上空になっています。それらは 1 つまたは 2 つの電子しか持たず、主に金属 (アルカリ金属とアルカリ土類金属) です。これに対する例外は、二原子非金属である水素です。周期表の 3 列目から 7 列目までは非金属で、反応用の電子がそれぞれ 3 個と 4 個あります。他の要素と反応できない要素さえあります。これらは希ガスと呼ばれ、すでに完全な原子価殻を持っています。それらには、キセノンとラドンが含まれます。
元素の電荷数は、化学反応中に他の原子と反応するときに原子が持つ電荷の種類を把握するために使用できます。原子が電子を失うか獲得するかに応じて、正または負の電荷が発生する可能性があります。例として、塩素とナトリウムの相互作用を見てみましょう。塩素原子はナトリウムと反応すると電子を 1 つ獲得しますが、ナトリウムは電子を失います。これにより、原子がそれぞれ Cl1+ と Na1- になります。
変更されていない形式では、すべての要素の電荷数がゼロであることに注意してください。これは、それらが別の原子と反応していないため、電子を失ったり獲得したりしていないためです.
アンモニアの性質
これで、アンモニアの化学構造を見て、電荷を持たない理由を理解し始めることができます.
アンモニアは、水素原子と窒素原子の両方でできた化合物です。無色で刺激臭のある気体です。濃縮された形では危険で苛性になる可能性があり、洗浄液や肥料によく使用されます。
アンモニアの正確な化学式は NH3 です .これは、窒素原子1個と水素原子3個がピラミッド状に並んでできていることを意味します。窒素には孤立電子対があり、原子を水素 (H+) に供与することができます。結合は完全なイオン結合ではなく、共有結合です。これは、孤立したペアが極性分子の負の端であることを意味します.このように、窒素ペアは部分的に負の電荷を持ち、分子の反対側の部分的に正の電荷によってバランスが取れています.
孤立電子対は、NH3 原子は水素プロトンを受け取り、NH4+ (アンモニウム) になります。しかし、これが起こるまで、孤立電子対の存在は NH3 の原子を作る 電荷ゼロの中性分子。この理由を理解するために、原子の形式電荷を計算できます。
正式な料金の計算
原子の形式電荷を計算することは、電子会計の方法です。原子の形式電荷を計算するとき、化学結合の電子が原子全体に均等に分布していると仮定します。
原子の形式電荷を決定する式は次のとおりです:
- 形式電荷 =[原子の価電子の数] – [(結合していない電子の数) + (結合の数)].
あるいは、この式は、結合電子と孤立電子対の電子との関係をもう少し明確にします:
- 形式電荷 =[価電子の数] – [(孤立電子対の電子の数) + (結合電子の半分の数)]
どちらの方程式を使用する場合でも、共通の要素電荷を使用して方程式を実行できます。共通要素電荷の表を調べると、水素の電荷が +1 であるのに対し、窒素の電荷は -3 であることがわかります。
操作を実行すると、アンモニアの総量が得られます:
総電荷 =5 (価電子の数) – [3 (水素との結合) + 2 (孤立電子) =0
したがって、アンモニアの原子は全体の電荷がゼロで、中性電荷です。
共通元素の電荷に与えられた値は、電子殻の最も一般的な配置のみを反映していることに注意してください。最も一般的な配置は、最も安定した配置です。これらの安定した取り決めが最も可能性が高いですが、他の料金が発生する可能性があります.前述の希ガスは、価電子殻に電子のバリエーションがない唯一の原子です。これは、外殻に 8 個の電子が既にあることがわかっているためです。
