中3化学【イオンとは】

このページでは「イオンとは何なのか」「覚えるべきイオンの化学式とは」について解説しています。

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1．原子の構造

原子は↓のような構造をしています。

中心には原子核があり、その中に陽子・中性子があります。

原子核のまわりを電子がまわっています。

以上をまとめておきます。

・陽子　・・・＋の電気を帯びた粒。

・中性子・・・＋でも－でもない(電気を帯びていない)粒。

・原子核・・・なかに陽子があるので＋の電気を帯びている。

・電子　・・・－の電気を帯びた粒。

※陽子の数によって原子の種類が異なる。

原子では必ず「陽子の数＝電子の数」が成り立っています。

これを電気的に中性であるといいます。

※同位体

同じ水素原子でも、

・中性子が0個のもの（軽水素）

・中性子が1個のもの（重水素）

・中性子が2個のもの（三重水素）

などがあります。

このように中性子の個数だけが異なる原子を同位体といいます。

同位体は化学的な性質は似通っていますが、質量（物理的性質）が異なります。

2．イオン

原子が電子を得たり、失ったりすると

「陽子の数（＋）＝電子の数（－）」となっていたバランスが崩れます。

このように、原子が ＋ や － にバランスを崩してしまったものをイオンといいます。

原子が電子を失った場合

原子では「陽子の数＝電子の数」が成り立っています。

原子が電子を1つ失ったとしましょう。

すると陽子の数(＋)＞電子の数(－)となります。

よって＋にかたよります。

つまり電子を失うと＋の電気を帯びることになります。

このように＋の電気を帯びた粒を陽イオンといいます。

電子を1つ失う

→　1つ分の＋の電気を帯びる

→　これを「1価の陽イオン」と呼びます。

電子を2つ失う

→　2つ分の＋の電気を帯びる

→　これを「2価の陽イオン」といいます。

↓の図は陽イオンのできかたのモデル図です。

原子が電子を得た場合

原子が電子を1つ得たとしましょう。

すると陽子の数(＋)＜電子の数(－)となります。

－にかたよってしまいます。

すなわち、電子を得ると－の電気を帯びることになるのです。

このように－の電気を帯びた粒を陰イオンといいます。

電子を1つ得る

→　1つ分の－の電気を帯びる

→　このイオンを「1価の陰イオン」と呼びます。

電子を2つ得る

→　2つ分の－の電気を帯びる

→　このイオンを「2価の陰イオン」といいます。

↓の図は陰イオンのできかたのモデル図です。

3．イオンを表す化学式

どの原子が「▲個の電子を失って○価の陽イオン」になるのか、

どの原子が「◆個の電子を得て△価の陰イオン」になるのかは決まっています。

例えば「銅原子」は「電子を2個失って2価の陽イオンになる」と決まっています。

このイオンを銅イオンと呼ぶわけです。

イオンを表すには、元素記号に手を加えます。

例）銅原子の元素記号は　Cu　→　銅イオンは　Cu^2＋と表す。

右上の「2」が価数を表します。

そのうしろに「＋」がついているので陽イオンであることを表します。

イオンを表すときは、元素記号の右上に「価数」と「＋または－」をつけます。

このようにしてイオンを表した記号を、イオンを表す化学式といいます。

※中には複数の原子が集まってイオンになるものもあります。

※むかしは「イオン式」という言い方もありましたが、2021年の教科書改訂より「化学式」の言葉に統一されました。

主なイオンを表す化学式

まずは元素記号を覚えておくこと。

その上で、右上に何を付け足すのかを覚えましょう。

*の印がついているものはあまりテストに出ません。

必要があれば覚えましょう。