ルビジウムの電子配置を高校化学で考えると…こうかな？ ルビジウムは一族、第五周期なことから5個目の電子殻つまりO殻に一つの電子が価電子としてある。 電子殻に入る電子数は(内側からの電子殻の数をnとして)2n^2で求められるから電子を順番に入れていくと37個の電子は K 2 L 8 M 18 N 9 と入りそう。 しかし価電子を考慮すると K 2 L 8 M 18 N 8 O 1 となる…… 調べてみるとK 2 L 8 M 18 N 8 O 1で合っているみたいだけどこうやって解かせたかったのかなあ
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15:40 ~の銅の電子配置の謎とかその他諸々が気になる方へ(動画内で考えてみることとあったので「続きを読む」をクリックしないと見られないようにしておきます
銅の電子配置は 今回の銅の場合ルール上3d9 4s2のはずの配置が3d10 4s1に変わったわけですが、これを理解するには原子の安定性のことを考える必要があります。
原子の安定性のことを考えた上での電子の並びは
①基本的には電子軌道のエネルギーが小さい順に
②ただし高いエネルギーの軌道に電子を配置すると安定化の寄与が大きくなる配置の場合は高いエネルギーの軌道に
配置するという法則になります。
そして②のルールが適用されるのは、基本的には電子を高エネルギー側の軌道に移動させたときに「高エネルギーの軌道が埋まるとき」か「高エネルギーの軌道の半分が埋まる」ときであり、今回の場合は前者のパターン(3d10で3dが埋まる)が当てはまったというわけです。(前者を「閉殻」後者を「半閉殻」と言ったりします)
閉殻や半閉殻が安定なのはイオン化エネルギーの表を検索していただいても分かります。周期表の13属から18属までの部分は実はp軌道に電子が格納される範囲なのですが、p軌道に埋まる電子の最大数の6のとき( Ne Ar Kr Xe Rn )と半分の3のとき( N P As Sb )のときはほかの周りの原子よりイオン化エネルギーが大きめになっていることが分かるかと思います。イオン化エネルギーが大きい物質は基本的に安定なので、イオン化エネルギー表から閉殻、半閉殻な原子は安定な傾向にあると言えます。
そういうわけで銅の電子配置は基本的には電子軌道の低エネルギー側から埋まっていき、最後の3d と4sで3d10 4s1とすると3d閉殻で安定になるため 15:11 のような電子配置を取ります。
本当は4sの電子間反発とか軌道のエネルギーが貫入効果で4s < 3dとかもきちんとやった方がいいですけど、銅の配置を理解するのには必要ないので気になる方は電子感反発とか貫入効果とかで検索をかけてみてください、電子配置がいかに微妙なバランスで決定されているかがわかるかもしれません。
長文失礼しました。
ご丁寧に、解説＆ご配慮いただきありがとうございます！
閉殻・半閉殻の時の方がイオン化エネルギーが高くなるかどうかはどうやって見分けるのでしょうか。
ぽろりぬすぺろりんぬ
イオン化エネルギー表を見ていただければある程度は納得いただけるのではないかと思います。
イオン化エネルギーをどうやって実験的に測定しているのかという意味でしたら強制的に原子に電子などを衝突させてイオンが出来たときの出てきた電子のエネルギーを測定するとかそういった手法がとられるようです
せーはくちゃんねる なるほど。ありがとうございます！
せーはくちゃんねる
差し支えなければ質問させていただきたいのですが、その法則に則って考えると、
「crの電子軌道？は、4pに1つ、3dに5つということでよろしいでしょうか？
また、4pが0つにしてまで3dを5or10に安定させるということはあり得るのでしょうか？」
是非ご教授いただければ幸いです。
大学化学なんて全く知らんのにすごくわかりやすかった
sena sakura は？皆さん通報の時間ですよ
わかりみうむ
2:36 ここの説明わかりやすい
高校生の頃にこんな教材があったら化学がどれほど楽しくなっていた事やら・・・・。
とにかくこうなんだ、とにかくこう覚えろ、なんて教育じゃないのに。
こう覚えろってのは、そもそも知識がなきゃどうしようもないしそれは最低条件だと思う。
問題は教育上砕けた言い回しができないってのが……。わかりにくい。
中学3年生の私でも、とてもわかりやすい解説のお陰で、スラスラ頭に入っていきました。また一つ、学びを深められました。この動画に出会えてよかったです。
特に化学系は好きだから
もっと上げてほしいです！
トリ銀トロトルエン
こうやってちょっと難しめのお話でも頑張ってある程度理解出来てると、理科系の基本的な内容は
“丸暗記”じゃなく簡単に「なるほど、だからこうなるのね」と納得できるものになるので本当にありがたい…毎度わかりやすすぎる解説、感謝してます！
いろんな分野のゆっくり解説視聴してきたけど、このゆっくり解説が一番好き。
大学の内容をここまでゆっくりにできるのはすごいと思います。
また知識がふえるのぉ
ありがたき幸せ
まじでめちゃくちゃありがとうございます。化学の新研究読んで気になって探したらとんでもなく分かりやすいのがあって感動しました。参考に勉強します。
丁度分からなかったとこだ…
中３の１学期期末試験で理解出来てなかったからこの場で知ることが出来て良かったです｡
原子の電子配置表をみて電子配置をどうやって書くのか知りたくていろいろ調べたけど分からんくて、ここに行き着いてやっとわかった～‼️
ありがとうございます～😭
待って、これ春学期に見たかった動画だわーーーとはいえ、今まで文字として想像することがほとんどだったから、こうして視覚的に説明してもらえることで更に理解が深まりました。
大学の講師より数百倍分かりやすいし、短時間で学べる電子軌道の中の最高の動画。
とはいえ、詳しいところを端折っている所も勿論あるから、より深く知りたい人は大学化学の教科書を見るといいよ。
化学の教科書の発展に載っていたけど読んでも理解できなかったから助かった
ありがとうございます！
えっ、高校生で、今ここやってるんですけど、すごく分かりやすかったです…！これで安心だぜ。
テンポが良くて無駄に難しい言葉を使ってないから、高校生でもかなり分かりやすかった！ありがとうございます！！！
くっそわかりやすい
なるほど！全く大学生ではない私でもわかった！
勉強になりました！ありがとうございます
半年前の動画にコメントするのはなんだか申し訳ない気持ちになるのですがこのチャンネルに出会えて自分の世界が広がったと思います
とても面白い動画でした
少し堅苦しいですかね(笑)
化学は小中高と好きだったが、なんで丸暗記する必要があるのか、という違和感が少し拭えた気がしますｗ
個人的には、覚えたら大体求められる式を覚える方が好かったので、この動画の様な事を習いたかったなぁ。化学系は面白いので、次も楽しみにしています。
こんな夜中に…お疲れ様です！あ、うぽつです。化学系は嬉しい
4:00 あれ..どこかで見覚えがある気が...
半端なくわかりやすかったです。
ありがとうございます。、
まじでほんとに好きなんで
まじでほんとに頑張って！
化学基礎で電子配置やるので非常にありがたい
量子化学をめちゃくちゃわかりやすく説明しとるなぁ
30年近く経った今でも忘れられない、卒業のかかった後期テストの専門必須単位のテスト問題。
「水素分子の電子について波動方程式を解け」
講義では水素原子の電子について解き方をやってて、テスト前日まで必死にそれを何度も解いて覚えたのに、
問題を見た瞬間「やった！出た！！！」、問題をよく読んで「水素分子」・・・ ちょ・・・えぇ・・・・
うそだろ・・・終わった・・・
まったくわからん！
それゆえによく寝れる・・・助かるクマー
混成軌道の解説もして頂けると嬉しいです！
高校生としてはとてもありがたい解説
うぽつです！
わかりやすすぎて感動
困っていて本当に救われました…
命の恩人です
12:25 ここでポーアが迫ってくるのがツボ
ようわからんけど頭良くなった気がする
最近(2024年)に高一になって友達から電子軌道なるものを教えてもらい勉強が難しくなってきたので本当に助かります!
チャンネルを見た所更新があまり無いようなので、
もしまだこのコメントを見てくださっているのなら、高校化学の難しい所なんかを取り上げて欲しいです！
何か事情があるなら無理せずに！
高校で習ったけど全然わからなかったからこういう動画があってすごく助かりました！
テスト前に見たかった動画
No.1
大学で化学専攻したくなった
私は普通科でないので化学の単位をとれなくて、とても悔しいです。なのでこのような動画が本当にとてもありがたいです。🙇♀️
学びたくても学べない辛さがないものねだりとも言うかも知れませんが、とてもわかりました。
今度、化学や物理の教科書を購入しようと考えています。ぜひ、おすすめの参考書などがあったら教えてください。
これからもよろしくお願いします🙏
高三生です。今コロナの影響で化学を自分で勉強しなければいけなくて無機を勉強してる時Xeの電子配置で疑問を持った時に調べたらこの電子軌道の考えが出てきたのですが自分の頭では文章を読んでも全くわからず困っていました。でもこの動画のお陰で理解する事が出来ました！本当にありがとうございます！
大学生のときにこの動画見たかった…！
分かりやすい、ありがとう、いい映像だな
うぽつです
化学好きにはたまらない動画でした！
不確定性原理とシュレーディンガーの猫の動画ほしいです|дﾟ)
吉田ロン
シュレディンガーの猫って、シュレディンガーさんの戦犯よな…
物理系とかそっち系に知識ある人と話すと大抵「そもそもミクロ世界の量子力学をマクロ世界で説明しようとしてる時点でダメ🙅、わからん人間がわかった気になるだけ」って言うしね…
シュレディンガーの猫が出回った結果、量子力学を理解した気になった意味不明スピリチュアル集団がわんさか沸いたし…
不確定性原理なら説明できるのでしますよ！私が
不確定性原理とは
電子の位置を正確に測ろうとすると運動量が狂い
逆に運動量を測ろうとすると位置が狂うって意味です
これだけ言われてもイメージしにくいと思いますのでもう少し分かりやすく言います！
例えば箱の中に電子があるとしますその電子の位置を直接見ようとしました本当は見えませんけどね笑
電子の位置を直接観察しようとする時に光が必要ですよねそうしないと見えませんからのであなたは懐中電灯をもって箱に照らしてみましたそうすると光の素粒子（光子）が電子にあたりあ！そこにあった！と分かりますしかし、電子に光子があたると動く方向やその他いろいろが変わってしまいます運動量やベクトルとかですそうすると位置は分かっても運動量は分かりませんよね
逆に何もしていない状態なら予想通りに運動するものの位置は分からないという訳ですこれを
ハイゼンベルクの不確定性原理と言いますあってるかは分かりませんがね笑
シュレーディンガーの猫は
鉛の箱の中に放射性物質と放射線の検出器をいれます。
もし、放射性物質が放射性崩壊を起こして放射線を出したら検出器がそれを検知し連動したハンマーが毒ガスが入ったびんを破壊する仕掛けにしておいて猫を入れるのですもし、放射性崩壊が起これば毒ガスで猫は死んでしまいますコペンハーゲン解釈が正しければ、いつ放射線がでるか確率でしか分かりません。そして、観察するまでは放射線崩壊が起こったか起こってないか決まってなくて二つの状態が重ね合わさっていることになります。死んだか生きているかです。
シュレーディンガーはコペンハーゲン解釈は間違っていると言っていますその理由は死んでいる状態と生きている状態が重ね合わさっていることは:(((;ﾟДﾟ)))ｱﾘｴﾍﾝ！といい反論しましたが負けました
本のほぼ丸写しなのであってると思います！
ハイゼンベルクの不確定性原理も丸写しなので信じていいと思います！
うぽつです！
電子軌道は今まで内側から埋まるものだと思ってた(´・ω・｀)
本当に面白いな、と思いました。
最後に疑問は残りましたが、興味は持てました。
ところで、電気は交流と直流がありますよね。前回も今回も電気って直流のイメージはありますが、交流ってあんまり勉強しないのに身近な物に多い様に思います。いつか交流と直流についても解説してもらえると嬉しいです。これからも楽しみにしています。
動画アイデアありがとうございます！
楽しかった！ありがとうございます！
シュレーディンガーの猫を説明してほしいです！なんかかっこいい
こんにちわうぽつです。第1話から見ています！僕は今中1なのですが動画を5回程見て理解しています、苦笑やはり説明が上手く、わかりやすいですね！次の動画も頑張ってください！
天才か…！？
@@mii3258 もう中二になった俺氏、ちょっとこのコメント痛い
@@ベノム-s4j 中2なんだ…後輩だな
がっはっは…つらい
@@mii3258 お互いがんばろう。
@@ベノム-s4j うゆがんばろう
シュレーディンガーの猫と不確定性原理の話をしてほしい
6:19
A S
頭悪いやつってシュレディンガーの猫大好きだよな
@@綾鷹-z3x 頭悪くてごめんね?
@@綾鷹-z3x シュレーディンガーの猫だーい好き！
ルビジウムの電子配置を高校化学で考えると…こうかな？
ルビジウムは一族、第五周期なことから5個目の電子殻つまりO殻に一つの電子が価電子としてある。
電子殻に入る電子数は(内側からの電子殻の数をnとして)2n^2で求められるから電子を順番に入れていくと37個の電子は
K 2 L 8 M 18 N 9
と入りそう。
しかし価電子を考慮すると
K 2 L 8 M 18 N 8 O 1
となる……
調べてみるとK 2 L 8 M 18 N 8 O 1で合っているみたいだけどこうやって解かせたかったのかなあ
楽しみです！本で読んでも理解できないのですが、とてもわかりやすくて助かってます！
この季節にこたつか…
でんしきどーってなに？？
研究で必要でした、ありがたうございます！
面白い事を教えてもらいました！ありがとうございます！
大学の2次試験ででそうなのでとてもわかりやすく助かりました！
面白かったです。
化学は、あんまり得意じゃないですけど、わかりやすくて化学が出来るようになった気がしましたw
磁力の解説もやって♡(大学生並みの要求)
ma ya マクスウェル方程式不可避
あれ？S,P,Dの電子軌道は高校で習った覚えが‥
まあ昔の事なので記憶があやふやだけど二重結合の説明でゴタゴタした記憶が‥
高校「なるほど完全に理解した」
大学「そうはならんやろ」
待ってたで〜！
わかりやすーーーーーーーーーーーーー
あ、続編あったんですね！！チャンネル登録しました！！
K殻などがいっぱいになることを「閉殻」といい、
1s軌道などがいっぱいになることを「軌道閉殻」また、半分の電子が入ることを「半閉殻」というが、この半閉殻や閉殻の関係によって一部の電子配列が異なるんだが、まぁ、法則さえわかれば暗記せんでもなんとか。
エネルギーがひとつしか変わらんとこでしか起こらんしな
ありがとう、また知識が一つ増えたよ
金属疲労について解説してください！
すげーわかりやすくて本質的
高校化学でこれ教えれば，元素表暗記しなくて済むのに
物理学系もあげて欲しいです！
なつかしいな
化学系の高専で2年の時にやったからあんま覚えてなかった
10:45 ？？？「はい！サイドチェストォォ！！」
うぽつです
これからも応援してます
久しぶり！
5:45 レクイエムの破壊のアレじゃん(JOJ○好きにしか伝わらない)
すべての科学は量子に通ずるっていうのはその通りですね。
せっかく電子軌道の話をしたので、スピンについても磁性とからめて紹介するとおもしろいと思います。
後、シュレディンガーだけ画像がないのがちょっと気になりました。
シュレディンガー博士について
動画書き出し時に、正しく書き出されていなかったようです。。私の確認ミスです。
5:43 ここ好き笑
２－８－8・10－8・10・14ー8・・・。 金属（K（19））からその外の2個のS軌道から先に入る。
ただしＣｒとＣｕは、S軌道が1個に戻る。で覚えた。イオンになる時の＋２か＋１かに役に立つ。
あれ？調べたらＣｒは＋２だぞ？化学は難しいなあ。
6:15ちょっwww唐突な核分裂反応はいかんwwww
予想が当たりましたね(まだだろ)
おめでと！！(いやまだ公開されてないやんw)
私はめでたく覚えゲーであることが判明してから化学は嫌いになりました。やはり物理は世界を救う。（大学化学は楽しそうだが、その為に高校化学をする気にはなれませんでした。
電子軌道は物理に近い（ていうかほぼ物理だ）から理解しやすいよね。
スカンジウムも安定を求めるから最も外側の電子が1個だったはず…
分子の結合もやってほしいです
大好物が帰ってキターわくわく感が大好き
凄い分かりやすいな。大学でやってるけども、結構忘れてるところあるなw
方位量子数によって周り方が決まるんだよな
無線の勉強に使います。
電気みたいな魔法の力がこの世に存在してくれてほんまに神様には感謝しかあらへんがな
ドクターストーンで扱われた化学のしくみの解説をこのチャンネルでやって欲しいです！
前期でやった化学復習できた
勉強の本質はこうゆう、核の部分を理解することだと思う。いくら表面を暗記しても中身を知らなきゃそれは勉学ではないと思う。
質量ってなんですか？微粒子の中にある何かは分かるんですけどそれ以上分からないんですよ
今度暇があって需要もあったら解説してください
やっぱり化学おもろいな
私は中学生です。先生がM核の電子の量8とか言ってました。
電子分布っていう言葉を持ち出す時点で分かっている人が書いているんだな
と思います。
やったやつだ！
軌道に１足りないときは先にそっちがうまるのよね。
今更だけど、拙者は電子軌道の厳密な構造は高校物理で習ったのだが、最近は化学で習うのものなのだらうか？
この分野は、化学とも物理ともとれるので、化学にしちゃいましたが厳密にはどちらなんでしょうね？
@@kotatsu_lab ＞化学とも物理ともとれるので、化学にしちゃいましたが厳密にはどちらなんでしょうね？
自分が発端なのに申訳ないですが、化学か物理かという区別はあまり意味のない事なのかもしれません。化学で分子構造の解析や新しく分子設計するにしても、物理学で電子のエネルギー準位を解析したり、任意の波長の電磁波を効率良く発光させる研究開発でも電子軌道の仕組みは避けて通れない学識になりますからね。
強いて言えば、化学分野では価電子に注目しがちで、物理はお手ごろなエネルギー準位の軌道で蠢くのはどいつだという具合に視点がチョッと違うだけでしょう。
もし無理やりにでも1軌道に三四個の電子ぶち込んだらどうなるのだい？
現高1ですが、電子軌道使わなくてもしっかり解けるよう教えられてますよ。
ボーアモデルでやってみましたけどRb解けました、先生は電子殻は8個埋まったら（M殻でも）一旦安定するからその殻より外の殻に電子が入って、その殻が8個埋まったら内側の殻を埋め出すって教えてました。（いい説明なのかは知らないけど...）
ニュートンでもここまで解説した記事は見た事なかったよ。
全元素の電子配列をボーアの表のように並べたものは見たことあるけど、何故そうなるのかの解説はなかったね。(^^;)
面白い
電子軌道は高校で習ったんだよなぁ
完全に電子物性論で草