化学
高校生
解決済み
問2が解説を読んでも理解出来ないです。
教えてください
入試攻略 への必須問題
原子の中の電子は, K殻, L殻, M殻, N殻･･･という電子殻に収容され
る。電子殻中にはさらに,電子が収容される軌道というものが存在し,各
軌道には最大2個まで電子が収容される。 これらの軌道はs 軌道, p 軌道,
d軌道, f軌道と分類される。 さらに, 軌道の名称には軌道を表すアルフ
ァベットの前に, K殻では1, L殻では2･･･と数字をつける。 電子殻に存
在する軌道の数と収容できる電子数は表1のようになる。
表 1
電子殻
K
L
M
N
電子軌道
1s
2s 2p 3s 3p
3d
4s 4p
4d
4f
軌道の数
1
1
3
1
3
ア
1 3
ア
7
収容できる
2
2
6
2 6
イ
2 6
イ
H
電子数の合計
最大収容
2
8
ウ
オ
電子数
第4周期の遷移元素は最外殻電子の数が1または2という共通の特徴を
もつ。 原子の電子配置では, 「1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d･･･」 のように
エネルギーの低い軌道から順に電子が入っていくことが多い。 アルゴン原
子 Ar では 3p 軌道まで電子が入っているが, 次の周期のカリウム原子Kと
カルシウム原子 Caでは4s 軌道に電子が入る。 さらに, スカンジウム原
子Sc以降の遷移元素になると4s軌道と3d 軌道へ部分的に電子が入るよ
うになる。その結果, 最外殻の電子数が1または2となる。
問1 表1の空欄ア~オ にあてはまる整数を記せ。
問2 下線 ①に関して, 第4周期の遷移元素のクロム原子 Cr と銅原子 Cu
だけは 4s 軌道に電子が1個, 他は4s 軌道に電子が2個入る。 したがっ
て,第4周期の3~11族の元素の中で3d軌道の電子数が同数となる原
子が1組存在する。 それらの原子の原子番号と3d 軌道の電子数を答え
よ。
フッ化物
化物イ
を1個
(名古屋大)
「電子1個分と同じ電気量
ます。
解説
大志望者は p.33~37 をよく読んでください。
入試ではこのような形式で電子の軌道が出題されることがあります。
収容できる電子数は計5×2
とな
アイ
M殻は 3s, 3p, 3d からなるので,収容できる電子数
(1+3+5)×2=18 です。
オ N殻は4s, 4p, 4d, 4f からなるので, 収容できる電子数は
本 (軌道は7つあるので、収容できる電子数は計7×2=14 です。
( 1+3+5+7)×2=32 となります。
問2 第4周期3~11族の元素のうち, 6族の Cr と 7 族の Mn の3d軌道に
今回, 12族は含まれていないので注意!
入る電子は、ともに5になります。
° 28 q$ as el
24Cr=[Ar] 3d54s¹
25Mn=[Ar] 3d4s2
8 I
I
塩
I
I
J
S
a
S
S
合
答え 問1 ア 5
イ 10
ウ 18
I 14
オ 32 大量
問2 原子番号 24,25,電子数5
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