>> 自然の科学 >  >> 化学

なぜグループ4金属はイオンを形成するのですか?

チタン(TI)、ジルコニウム(ZR)、およびハフニウム(HF)を含むグループ4金属は、安定した電子構成を実現するために電子を失う傾向があるため、イオンを形成します。その理由は次のとおりです。

* 電子構成: グループ4金属には、4つの原子価電子(最も外側のシェルの電子)があります。 これは、それらが完全な外側のシェルを持つことに比較的近いことを意味します。これは安定した構成です。

* イオン化エネルギー: これらの金属は比較的低いイオン化エネルギーを持っているため、外側の殻から電子を除去するために多くのエネルギーを必要としません。

* 電気促進性: グループ4金属は電気依存症です。つまり、電子を失い、陽イオンになる傾向があります(正に帯電したイオン)。

イオンを形成する方法:

1。電子の損失: 安定した電子構成を実現するために、グループ4金属は通常、4つの原子価電子を失います。これにより、+4の電荷が残り、ti⁴⁺、Zr⁴⁺、およびHf⁴⁺などのイオンが形成されます。

2。イオン結合の形成: これらの正に帯電したイオンは、酸素(O²⁻)や塩素(Cl⁻)などの負に帯電した非金属と容易にイオン結合を形成し、二酸化チタン(Tio₂)や塩化Zircurium(Zrcl₄)などの化合物を生成します。

重要なメモ:

* 可変酸化状態: +4酸化状態は最も一般的ですが、グループ4金属は、特定の化合物で+2や+3などの他の酸化状態を示すこともできます。

* 反応性: グループ4金属の反応性は、グループを下回ります。チタンは比較的反応性がありますが、ジルコニウムとハフニウムはあまり反応性がありません。

* アプリケーション: グループ4金属とその化合物には、高い融点、強度、腐食に対する耐性など、独自の特性により、さまざまな用途があります。例には、航空宇宙、医療インプラント、顔料での使用が含まれます。

要約すると、安定した電子構成、低イオン化エネルギー、および電気依存性の自然駆動グループ4金属を実現して、電子を失い、イオンを形成します。これは、イオン結合の形成と、貴重な用途を備えた広範な化合物の形成につながります。

  1. 空気水と金属をそれぞれ構成する粒子を説明できますか?
  2. スチレンはアルケンと見なされていますか?
  3. アンモニアは何を意味しますか?
  4. 水からメタノールを除去する最良の理由は何ですか?
  5. 遷移金属が空気に反応するとどうなりますか?
  6. どのような種類の熱伝達が互いにぶつかる分子に関係していますか?