「イオン」と電子の“関係” ⇒ 納得! | 中3生の「理科」のコツ

教科ごとの勉強法

中3です。「イオン」って何なのですか…?

 
中学生から、こんなご質問が届きました。

「原子がイオンになるって、

 どういうことなのですか…?」



すごく良い質問ですね!

ひとことで言えば、

原子が、電子のやり取りをして、

+か-の電気をおびたものを
イオンと言います。



“やり取り”というのは、

電子を放出して、失う ⇒ +の電気をおびる

電子を他から受け取る ⇒ -の電気をおびる

ということです。

(電子じたいは、-の電気をおびています。)


では、理解のコツをお教えしましょう。

成績アップへ、行きますよ!


■原子の成り立ち

まずは、原子の構造を確認しましょう。

中3理科のコツをお話します。

(お手元の教科書で、

 原子の構造の図を見てください。)


原子は、

中心の原子核と、

その周りを回る、-の電気をおびた電子
からできています。


中心の原子核は、

+の電気をおびた陽子と、

電気をおびていない
中性子からできています。



ただし、

陽子(+)と電子(-)の電気は
つりあっているので、


原子は、全体としては、電気をおびていません。


もともとの状態では、

陽子(+)の数と
  電子(-)の数は同じ

となっています。


(ちなみに、

 陽子や電子の数は、

 「周期表」にある
 「原子番号」と同じです。


 たとえば、「水素」は、

 原子番号が1番なので
 陽子も電子も1個ずつです。

 原子番号2番の「ヘリウム」は、
 陽子、電子ともに2個ずつです。)


ここまでが、中3理科の第一歩、

得点アップの1つ目のコツです。



■「陽イオン」「陰イオン」とは?

解説を続けます。

原子によって、

・誰かに電子を「あげたがっている」もの

・誰からから電子を「もらいたがっている」もの

があります。

(たとえて言えば、

 食べ物が余っているので
 誰かにあげたいなと思っている原子と、

 お腹がすいたので
 電子がほしいなと思っている原子がある、

 ということです。)


あげたがっているタイプは――

電子を誰かにあげて、
電子が余らなくなると安定します。



もらいたがっているタイプは――

足りなかった分の電子を、
誰かからもらうと安定します。



こうして、安定を求めて

電子をやり取りするのです。


具体例を見てみましょう。

たとえば、

ナトリウム(Na)は、

陽子(+)が11個、
電子(-)が11個あります。


そしてナトリウムは、

電子をあげたがるタイプです。


電子は10個だとちょうどよい、と

ナトリウムは感じているので、

1個を誰かにあげたがっています。

そして1個を渡すと、
安心する(安定する)わけです。



電子を1個、誰かに渡したとき――

陽子(+)が11個、
電子(-)が10個になります。


+の電気が多くなりますね。

このように、

原子が電子を失って、
+の電気をおびたものを「陽イオン」と言います。


ナトリウム(Na)は、

ナトリウムイオン(Na⁺)となるのです。


さらに、具体例をもう1つ。

塩素(Cl)

陽子(+)が17個、
電子(-)が17個です。


塩素は、電子をもらいたがるタイプです。


電子は18個だとちょうどよい、と

塩素は感じているので、
1個をもらいたがっています。


そして誰かから1個をもらうと、

安心する(安定する)わけです。


電子を1個、誰かからもらえば、

陽子(+)が17個、
電子(-)が18個になります。


-の電気が多くなりますね。

このように、

原子が電子を受けとって、

-の電気をおびたものを
「陰イオン」と言います。


塩素(Cl)は、

塩化物イオン(Cl⁻)となるのです。



イオンとはこのように、

原子が、電子のやり取りをして

+か-の電気をおびたもののことです。



中3理科のコツが、見えてきましたね。

基礎から順に積み上げることで、

成績アップの道が開けますよ!
 

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