* 電子構成: 銅には、[ar]3d¹⁰4s¹の電子構成があります。これは、外側の4S軌道に1つの電子があることを意味します。
* 電子の損失: 銅は4S軌道から1つの電子を失い、Cu⁺(銅(I)イオン)を形成するか、2つの電子(4Sから3Dから1つ)を失い、Cu²⁺(銅(II)イオン)を形成します。
なぜ+2がより一般的ですか?
* 安定性: cu²⁺イオンには完全に満たされた3D軌道があり、これにより、cu⁺イオンよりも安定します。
* イオン結合: Cu²⁺イオンは、負に帯電したイオンを備えたより強力な静電引力を持ち、より安定したイオン化合物につながります。
酸化状態に影響する要因:
* リガンド: 特定のリガンド(金属イオンに結合する分子またはイオン)の存在は、ある酸化状態を別の酸化状態に安定させることができます。
* 反応条件: 銅の酸化状態は、温度、pH、他の反応物の存在などの特定の反応条件によって異なります。
例:
* cu²⁺: 銅(II)硫酸塩(cuso₄)
* cu⁺: 銅(i)塩化物(CUCL)
重要な注意: +1と+2は銅の最も一般的な酸化状態ですが、特定の条件下で他の酸化状態にも存在する可能性があります。