陽子、中性子、電子の数を求める方法

このwikiHowでは、陽子、中性子、電子の数を見つける方法を学びます。原子がイオン化している場合も含めて見ていきましょう。

パート1(全2パート):陽子、電子、中性子の数を計算する編集

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    元素の周期表を用意する 周期表とは、原子の構造に従って元素を配列した表です。表は識別しやすく色分けされており、元素にはそれぞれ固有のアルファベットの略称(元素記号)が与えられています。また、他の基本情報として原子量と原子番号も表示されています。[1]
    • 周期表はインターネット上または化学の本で見つけることができます。
    • 試験では通常、必要情報として周期表が与えられます。
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    周期表で元素を見つける 表の元素の配列は原子番号順に並べられ、金属元素、非金属元素、半金属元素の主に3つのグループに分けられます。そしてさらに、アルカリ金属、ハロゲン、希ガスを含む族などに分類されます。[2]
    • 元素の分類に大きく関係する族(縦の列)または周期(横の列)を利用し、元素を見つけるのも一つの方法です 。
    • 手元にある情報が元素記号のみでも、周期表でその元素を見つけることはできます。
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    元素の原子番号を見つける 原子番号と元素の原子核に含まれる陽子の数は同じです。[3]原子番号は元素記号の上に表示されています。
    • 例:ホウ素(B)の原子番号は5のため陽子数も5になります。
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    電子の数を見つける 原子の陽子と電子の数は同じです。陽子は原子核を構成する粒子で、正の電荷を帯びています。一方、電子は原子核とともに原子を構成する、負の電荷を帯びている粒子です。陽子と電子は互いに正負の電気を打ち消すため、原子は電気的に中性となります。
    • 例:ホウ素(B)の原子番号は5のため、陽子数は5、電子数も5になります。
    • 原子がイオン化している場合は陽子数と電子数が異なるため、電子数を別に計算する必要があります。化学式の右肩に小さく表示されているのがイオン価数です。
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    元素の原子量を見つける 中性子数を導きだすためには、まず原子量が必要になります。原子量とは、元素の原子の質量の平均値になります。[4]原子量は元素記号の下に表示されています。
    • 原子量を四捨五入して整数にしましょう。例えば、ホウ素の原子量は10.811なので四捨五入して11にします。
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    原子量から原子番号を引く 原子量から原子番号(=陽子数)を引いた数が中性子数となります。[5]
    • 例:ホウ素の中性子数の求め方は、11 (原子量) – 5 (原子番号) = 6になります。
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パート2(全2パート):イオンの電子数の算出方法編集

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    イオン価数を確認する イオンとは、電子の過剰または欠損により電荷を帯びた原子のことを指します。[6]イオン化すると、陽子数は同じままで電子数のみ変わります。イオン価数は化学式の右肩に小さく表示されています。
    • 電子はもともと負の電荷を持っている粒子のため、原子から電子が失われると負の電荷が少なくなり、原子は陽イオンとなります。逆に原子が電子を受け取ると負の電荷が多くなるため、原子は陰イオンとなります。
    • 例:N3- はマイナス3の電荷を帯びる陰イオン。Ca2+ はプラス2の電荷を帯びる陽イオン。
    • この計算方法はイオン(元素記号右上にイオン価数がついているもの)にのみ該当します。
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    原子番号から正電荷数を引く イオンが正の電荷を帯びている陽イオンは、原子から電子が放出された状態のため、陽子数が電子数より多くなっています。従って、原子番号(陽子数)から正電荷数(イオン価数)を引いた値が、このイオンに残っている電子数になります。
    • 例:Ca2+ はプラス2の電荷を帯びているため、原子から電子が2つ放出された陽イオンになります。カルシウムの原子番号20から正電荷2を引いた値18が、このイオンに残っている電子数となります。
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    陰イオンは原子番号に負電荷数を足す イオンが負の電荷を帯びている陰イオンは、原子が電子を多く受け取った状態のため、電子数が陽子数より多くなっています。従って、このイオン中に存在する電子数は、原子番号に負電荷数を足した値になります。
    • 例:N3- はマイナス3の電荷を帯びているため、原子に3つの電子が増えた陰イオンになります。窒素の原子番号7に負電荷の3を足した値10が、このイオンに存在する電子数となります。
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