イントロ
イオンのでき方
電子が増減すると、粒子に電荷が生まれる
イオンは、原子や原子団が電気を帯びた粒子です。原子が電子を失うと陽イオン、電子を受け取ると陰イオンになります。陽子が動くのではなく、電子の数が変わる点が大切です。
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定義
イオン
- 教科書では
- 電子を失ったり受け取ったりして、全体として電気を帯びた原子や原子団です。
- 言いかえると
- 原子はふつう、正の電気をもつ陽子と負の電気をもつ電子がつり合っています。電子の数が減ると正に偏り、電子の数が増えると負に偏ります。この偏りをもつ粒子がイオンです。
要点
符号は電子の増減で決まる
陽イオン、陰イオンという名前は、電子がどう変わったかとセットで覚えます。
- 1
電子を失うと負が減るので+になる
- 2
電子を受け取ると負が増えるので-になる
- 3
陽子が移動してイオンになるわけではない
- 4
右上の+や-はイオン全体の電荷を表す
公式
電荷を読む関係
厳密な計算問題にする前に、符号の向きを読む関係として使います。
イオンの電荷
陽子数 - 電子数 = 電荷
陽子の正の電気と電子の負の電気の差が、粒子全体の電荷として見えます。
- +正の電荷
- -負の電荷
使うときのコツ
電子が減ると式の値は正の向きになります。
解くコツ
イオンの符号で迷ったら、電子が増えたか減ったかを先に言葉にします。名前の陽・陰だけで覚えず、負の電子がどう変化したかを確認します。
例
- 場面
- Na原子とCl原子がイオンになる流れを読む。
- 順に考えると
- Na原子は外側の電子を1個失うと、電子が陽子より1個少なくなり、Na+ と表します。Cl原子は電子を1個受け取ると、電子が陽子より1個多くなり、Cl- と表します。どちらも原子核の陽子数が変わったわけではありません。
- ここが結論
- 電子を失うと陽イオン、電子を受け取ると陰イオンです。Na+ と Cl- は、この電子の増減を右上の符号で表しています。問題では、先に電子の増減を言葉にしてから符号を選ぶと、陽子の移動と混同しにくくなります。
比較
| 粒子 | 電子の変化 | 電荷 |
|---|---|---|
| 原子 | 陽子数と電子数がつり合う | 全体で0 |
| 陽イオン | 電子を失う | 正に偏る |
| 陰イオン | 電子を受け取る | 負に偏る |
粒子原子
- 電子の変化
- 陽子数と電子数がつり合う
- 電荷
- 全体で0
粒子陽イオン
- 電子の変化
- 電子を失う
- 電荷
- 正に偏る
粒子陰イオン
- 電子の変化
- 電子を受け取る
- 電荷
- 負に偏る
イオンを読むときは、まず電子の増減を見ます。陽子が増減していると考えると、原子番号や元素の種類まで変わってしまい、説明が崩れます。
注意
陽子が移動すると思わない
確認
確認テスト 1
Q1
原子が電子を1個失うと、どのようなイオンになりますか。
確認
確認テスト 2
Q1
塩素原子が電子を1個受け取ると、どのようなイオンになりやすいですか。
まとめ
まとめ
- 1
イオンは電気を帯びた粒子
- 2
電子を失うと陽イオンになる
- 3
電子を受け取ると陰イオンになる
- 4
イオン生成では陽子数は変わらない
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