化学におけるイオンの定義

ドーリング・キンダースリー/ゲッティイメージズ

イオンは、1 つまたは複数のイオンを獲得または喪失した原子または分子として定義されます。 価電子 、正または負の正電荷を与えます。つまり、化学種内の陽子 (正に帯電した粒子) と電子 (負に帯電した粒子) の数に不均衡があります。

歴史と意味

「イオン」という用語は、英国の化学者および物理学者によって導入されました。 マイケル・ファラデー 1834年に、水溶液中である電極から別の電極に移動する化学種を説明しました。イオンという言葉はギリシャ語から来ています イオン また ienai 、これは「行く」ことを意味します。

ファラデーは、電極間を移動する粒子を特定できませんでしたが、一方の電極で金属が溶液に溶解し、もう一方の電極で溶液から別の金属が析出することを知っていたので、物質は電流の影響下で移動しなければなりませんでした。

イオンの例は次のとおりです。

アルファ粒子 He²⁺

水酸化OH^-

陽イオンと陰イオン

イオンは、陽イオンと陰イオンの 2 つの広いカテゴリに分類できます。

陽イオンは正味の正電荷を持つイオンです。これは、種内の陽子の数が電子の数より多いためです。陽イオンの式は、電荷の数を示す式に続く上付​​き文字と「+」記号によって示されます。数値がある場合は、プラス記号の前に表示されます。 「+」のみが存在する場合は、料金が +1 であることを意味します。たとえば、Ca²⁺+2 電荷を持つ陽イオンを示します。

陰イオン 正味の負電荷を運ぶイオンです。陰イオンでは、陽子よりも多くの電子があります。中性子の数は、原子、官能基、または分子が陰イオンであるかどうかの要因ではありません。陽イオンと同様に、陰イオンの電荷は化学式の後に上付き文字を使用して示されます。たとえば、Cl^-は、単一の負電荷 (-1) を持つ塩素アニオンの記号です。上付き文字で数値を使用する場合は、マイナス記号の前に置きます。たとえば、硫酸陰イオンは次のように記述されます。

それで₄^2-

陽イオンと陰イオンの定義を覚える 1 つの方法は、陽イオンという単語の文字 't' がプラス記号のように見えると考えることです。陰イオンの文字「n」は、「負」という単語の最初の文字、または「陰イオン」という単語の文字です。

それらは反対の電荷を運ぶため、陽イオンと陰イオンは互いに引き付けられます。陽イオンは他の陽イオンをはじきます。陰イオンは他の陰イオンをはじきます。イオン間の引力と反発により、それらは反応性化学種です。陽イオンと陰イオンは互いに化合物、特に塩を容易に形成します。イオンは帯電しているため、磁場の影響を受けます。

単原子対多原子イオン

イオンが単一の原子で構成されている場合、それは単原子イオンと呼​​ばれます。例としては、水素イオン H⁺.対照的に、分子イオンとも呼ばれる多原子イオンは、2 つ以上の原子で構成されます。多原子イオンの例は二クロム酸陰イオンです。

クロム₂〇₇^2-