◆◆原子とイオン◆◆
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【Section1】 イオンの生成
原子では正電荷を帯びた陽子の数と負電荷を帯びた電子の数が等しいため、原子全体としては電気的に中性
(電荷がない)です。
しかし、何らかの原因で、原子が電子を放出したり、受け取ったりすると、原子全体として電気を帯びた状態にな
ります。このような粒子をイオンといいます。
電気的に中性な原子が電子を失うと陽イオン(正電荷)になり、また電子を受け取ると陰イオン(負電荷)が生成しま
す。
イオン生成の際に授受した電子の数がイオンの価数に等しくなります。
(例)
電子を1つ放出 ⇒ 1価の陽イオン
電子を2つ受け取る ⇒ 2価の陰イオン
また、イオンには1つの原子だけからできた単原子イオンと、原子団全体として電荷をもつ多原子イオンがあります。
(例)
単原子イオン ⇒ H+, Cl-, Na+, O2-
多原子イオン ⇒ OH-, NH4+, CH3COO-,
希ガス原子は、閉殻およびオクテットで安定した電子配置を持つので、イオンになることは極めて困難です。
これに対して、ナトリウムNa原子では、K殻に2個,L殻に8個および最外殻のM殻に1個の電子が配置されています。
この最外殻電子は、他の内殻電子に比べて殻より遠くに存在しているので、核からの引力が相対的に弱く、原子か
ら離れやすい状態にあります。
この価電子1個が放出されると、その電子配置は希ガスのネオンと同じになって安定化できます。このため、
Na原子は1価の陽イオンであるNa+に変化しやすいのです。
Na [K:2, L:8, M:1] ⇒ Na+ [K:2, L:8] (←閉殻状態)
Ne [K:2, L:8]
また、塩素Cl原子は、K核に2個、L殻に8個および最外殻のM殻に7個の電子が配置されています。このM殻に、さ
らに1個の電子が入り込むと、その電子配置が希ガスのアルゴンArと同じになって安定化できます。このため、Cl原
子は1価の陰イオンであるCl-に変化しやすいのです。
Cl [K:2, L:8, M:7] ⇒ Cl- [K:2, L:8, M:8] (←閉殻状態)
Ar [K:2, L:8, M:8]
このように、原子には、原子番号が最も近い希ガスの原子と同じ電子配置をとって、安定化しようとする傾向が見
られるのです。そのため、原子は価電子を放出して陽イオンになったり、電子を取り入れて陰イオンに変化すると
考えられます。
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