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イオン結合と組成式
電荷が打ち消し合う比を読む
イオン結合は、陽イオンと陰イオンが静電気的な引力で引き合う結合です。イオン結合でできた物質は、全体の電荷が0になる最も簡単な比を組成式で表します。
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定義
イオン結合
- 教科書では
- 陽イオンと陰イオンが、静電気的な引力によって結び付く結合です。
- 言いかえると
- 正の電荷をもつ陽イオンと、負の電荷をもつ陰イオンは引き合います。イオン結合でできた物質では、多数のイオンが規則的に並び、全体として電気的に中性になります。式を書くときは、分子1個ではなく、イオンの最も簡単な比を表すことに注意します。
公式
組成式の作り方
イオンの電荷を読み、合計が0になる比を探します。
電荷のつり合い
正電荷 + 負電荷 = 0
イオン結合でできた物質全体は、正負の電荷が打ち消し合う比で表します。
- 0全体として電気的に中性
使うときのコツ
まず右上の電荷を読みます。
最簡比
Mg2+ : Cl- = 1 : 2
Mg2+ 1個ぶんの +2 を打ち消すには、Cl- が2個ぶん必要です。
- MgCl2MgとClの最も簡単な個数比
使うときのコツ
下付き数字は電荷ではなく比を表します。
解くコツ
組成式は、イオン式の電荷を読んでから作ります。正負の合計を0にし、最後に最も簡単な整数比になっているかを確認します。
要点
組成式を書く順番
いきなり下付き数字を当てにいくより、電荷を読んでから比を決めます。
- 1
陽イオンと陰イオンの電荷を読む
- 2
正負の合計が0になる比を探す
- 3
比を最も簡単な整数にする
- 4
下付き数字は電荷ではなく個数比
例
- 場面
- Mg2+ と Cl- から組成式を作る。
- 順に考えると
- Mg2+ は +2、Cl- は -1 の電荷をもちます。Mg2+ 1個だけでは +2 が残るので、Cl- を2個合わせると +2 + (-1) + (-1) = 0 になります。したがって、Mg と Cl の比は 1 : 2 で、組成式は MgCl2 です。
- ここが結論
- MgCl2 は、Mg2+ と Cl- が 1 : 2 の比で電荷を打ち消し合うことを表す組成式です。右下の2は、Cl- が2個ぶん必要という比の情報であり、Clの電荷が2-という意味ではありません。
比較
| 式 | 表すもの | 注意点 |
|---|---|---|
| イオン式 | 1つのイオンの電荷 | 右上の符号を読む |
| 組成式 | イオンの最簡比 | 下付き数字は比を表す |
| 分子式 | 1分子中の原子数 | イオン結晶にはそのまま使わない |
式イオン式
- 表すもの
- 1つのイオンの電荷
- 注意点
- 右上の符号を読む
式組成式
- 表すもの
- イオンの最簡比
- 注意点
- 下付き数字は比を表す
式分子式
- 表すもの
- 1分子中の原子数
- 注意点
- イオン結晶にはそのまま使わない
NaCl や MgCl2 は、独立した小さな分子1個を表す式ではなく、イオン結晶中のイオンの比を表す式として読みます。
注意
NaClを1個の分子だと思わない
確認
確認テスト 1
Q1
Ca2+ と Cl- からできる組成式として適切なのはどれですか。
確認
確認テスト 2
Q1
Mg2+ と O2- からできる組成式として適切なのはどれですか。
まとめ
まとめ
- 1
イオン結合は正負のイオンの引力
- 2
組成式は電荷が0になる比を表す
- 3
下付き数字は電荷ではなく個数比
- 4
イオン結晶を分子1個として読まない
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