質問: 鉄イオンになぜfe2+とfe3+があるの? イオンに価数の違うものがあるという現象が理解できません・・・。 例えば、水素イオンだったらh+しかありませんよね。電子を一つ外に出した方が安定だから。 でも、鉄イオンにfe2+とfe3+があるじゃないですか!! じゃあ、このイオンたちは外に電子を二つだしても、三つだしても安定なのでしょうか。変です。安定状態は一つじゃないんですか。あの最外核電子が希ガスと同じになると安定。 仮に安定状態にかかわらずイオンになれるんだとすれば、fe+~fe10+とかいくらでもありそうな気がするのです。でも、鉄の場合はfe2+とfe3+くらいしか聞かないですし、水素の場合のh2+も聞きません。どうしてでしょう(-_-;
回答: 私は水和を挙げましたが,結晶とかでは水はないわけですので,水のせいというのはちょっと語弊がありますね. この問題は,配位子場あるいは結晶場というものを考える必要があって,簡単な説明は無理なんです. まず量子論に基づく原子構造と電子軌道について理解し,さらに軌道間相互作用,また結合や結晶場の影響をどのように考えていくかまでやらないとイオンの安定性や価数を議論しきれません. 当面は,そういう性質があるんだ,ということで済ますしかないんじゃないですか. そしてほんとに理解したければ,大学3年程度までの理論化学をやる必要があるということで.