Frank
こんにちは＜Frank＞です。
今回の学習項目の最後に次のような例題が書かれていました。
—―次のイオンに含まれる電子は何個か？
「こんな問題解けるのかなぁ？」と不安でしたが、高校化学の復習項
目をじっくり読み進めていくと、一、二度計算間違いをしたものの、
最後に正解を導くことができました。
この達成感に浸っている間に、イオンに関する基礎項目を纏めておき
ます。詳しくは後述する参考図書で学習なさってください。
１．イオンの生成
イオンとは、原子や分子が電子を失ったり得たりして、電荷を持つよ
うになった粒子のことです。イオンは以下のように生成されます。
１）陽イオン（正の電荷を持つイオン）
原子が電子を失うと陽イオンになります。例えば、ナトリウム
（Na）は１個の電子を失ってNa⁺になります。
Na → Na+ + 𝑒−
２）陰イオン（負の電荷を持つイオン）
原子が電子を得ると陰イオンになります。例えば、塩素（Cl）
は１個の電子を得てCl⁻になります。
Cl + 𝑒− → Cl−
２．イオンの価数とイオン式
価数は、イオンが持つ電荷の数を示します。
以下にいくつかの例を挙げます。
１）一価のイオン：１個の電子を失うか得る
・Na⁺（ナトリウムイオン）:１価の陽イオン
・Cl⁻（塩化物イオン）:１価の陰イオン
２）二価のイオン：２個の電子を失うか得る
・Ca²⁺（カルシウムイオン）:２価の陽イオン
・O²⁻（酸化物イオン）:２価の陰イオン
３）三価のイオン：３個の電子を失うか得る
・Al³⁺（アルミニウムイオン）:３価の陽イオン
・N³⁻（窒化物イオン）:３価の陰イオン
イオン式は、元素記号とその電荷を示す符号で表されます。例えば、
カリウムイオンはK⁺、硫酸イオンはSO₄²⁻のように表記されます。
３．単原子と多原子イオン
１）単原子イオン
１つの原子からなるイオン。例としては、Na⁺、Cl⁻、O²⁻などがあります。
２）多原子イオン
複数の原子が結合して１つのイオンを形成するもの。以下にいくつかの例
を挙げます。
・硝酸イオン（NO₃⁻）
・硫酸イオン（SO₄²⁻）
・炭酸イオン（CO₃²⁻）
・水酸化物イオン（OH⁻）
多原子イオンは、共有結合で結びついた原子の集合体が全体として電
荷を持つものです。
４．イオンの大きさ
イオンの大きさは、イオンの種類とその電荷によって変わります。
１）陽イオン
電子を失うことで電子殻の数が減り、残った電子が原子核に強く
引かれるため、元の中性原子より小さくなります。例えば、Na⁺
は中性のNaより小さいです。
２）陰イオン
電子を得ることで電子殻の数が増え、電子同士の反発力も増加す
るため、元の中性原子より大きくなります。例えば、Cl⁻は中性
のClより大きいです。
イオンの大きさは、同じ周期表の族においても異なり、一般に下に行
くほど大きくなります。これは、原子番号が大きくなるにつれて電子
殻の数が増えるためです。
次回から＜化学結合と化学式＞に入ります。どうぞお楽しみに。
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