発展例題10 原子とイオン
問題
次のア～エから，正しいものをすべて選べ。
ア．水素原子の中で，地球上に最も多く存在する同位体は中性子を持たない。
イ．周期表の第2周期に属する元素の中で，最もイオン化エネルギーが小さいものはフッ素である。
ウ．塩素原子の電子親和力は，Cl－から電子1個を取り去るのに必要なエネルギーと等しい。
エ．F－のイオン半径は，Mg2＋のイオン半径よりも小さい。
(16 青山学院大改)
解き方
ア．(正)
水素原子には，\(\mathsf{{}^{1}_{1}H}\)，\(\mathsf{{}^{2}_{1}H}\)，\(\mathsf{{}^{3}_{1}H}\)の同位体があり，この中で最も多く存在する原子は\(\mathsf{{}^{1}_{1}H}\)。\(\mathsf{{}^{1}_{1}H}\)は陽子1個，中性子0個，電子1個からなる。
イ．(誤)
同周期の元素では，アルカリ金属元素の第一イオン化エネルギーが最も小さい。第2周期ではLiの第一イオン化エネルギーが最も小さい。
ウ．(正)
電子親和力は原子が電子を1個受け取って1価の陰イオンになるときに放出されるエネルギー。1価の陰イオンから電子1個を取り去るのに必要なエネルギーと等しい。
エ．(誤)
同じ電子配置のイオンでは，原子番号が大きくなるほど，イオン半径は小さくなる。
F－とMg2＋の電子配置は同じだが，陽子数はMg2＋の方が多い。原子核の正の電荷が増えると電子を引きつける力がより強くなる。よって， Mg2＋の方がイオン半径は小さい。
ア，ウ