基本
* 原子: 陽子、中性子、および電子で構成される物質の基本的な構成要素。
* 陽子: 原子核内の積極的に帯電した粒子。
* 中性子: 原子核内の中性帯電粒子。
* 電子: シェル内の核を周回する負に帯電した粒子。
* イオン: 電子を獲得または失った原子で、正味の正または負の電荷をもたらします。
元素がイオンを形成する方法
原子は、通常、完全な外側の電子シェル(価数シェルとも呼ばれます)を持つ安定した構成を実現するよう努めています。これはしばしば「オクテットルール」と呼ばれます。つまり、原子は、最も外側のシェルに8つの電子を持つように電子を獲得、失い、または共有する傾向があります。
電子の獲得(アニオン)
* 非金属: 非金属は一般に高い電気陰性度を持っています。つまり、電子に強い魅力があります。
* プロセス: 安定した構成を実現するために、非金属は電子を獲得する傾向があります。
* 結果: 電子を獲得することにより、それらはアニオンと呼ばれるマイナス帯電イオンになります。たとえば、塩素(Cl)は1つの電子を獲得して塩化物(Cl⁻)になります。
失われた電子(陽イオン)
* 金属: 一般に、金属は電気陰性度が低いため、電子を失う可能性が高くなります。
* プロセス: 安定した構成を実現するために、金属は電子を失う傾向があります。
* 結果: 電子を失うことにより、それらは陽イオンと呼ばれる正に帯電したイオンになります。たとえば、ナトリウム(Na)は1つの電子を失い、ナトリウムイオン(Na⁺)になります。
イオン形成に影響する因子
* 電気陰性度: 電子を引き付ける原子の相対能力。 電気陰性度が大きいほど電子が獲得され、電気陰性度が低いと電子が失われます。
* イオン化エネルギー: 原子から電子を除去するために必要なエネルギー。 イオン化エネルギーが低くなると、電子を失うことが容易になります。
* 電子親和性: 電子が中性原子に追加されると発生するエネルギー変化。電子親和性が高いほど、電子を獲得する可能性が高くなります。
例
* ナトリウム(Na)はNa⁺:を形成します ナトリウムには、最も外側のシェルに1つの電子があります。この電子を失い、安定し、+1電荷で陽イオンを形成します。
* 塩素(cl)はCl⁻:を形成します 塩素には、最も外側の殻に7つの電子があります。 1つの電子を獲得してオクテットを完成させ、-1電荷でアニオンを形成します。
キーポイント
*イオン形成は、安定した電子構成を達成したいという欲求によって駆動されます。
*イオン化エネルギーが低い元素は陽イオンを形成する傾向があります。
*電気陰性度が高い要素は、陰イオンを形成する傾向があります。
*イオンは、化学結合において重要な役割を果たし、イオン化合物を形成します。