イオン結合
イオン結合とは、巨大なイオン結晶格子の中で、非金属と金属イオンが静電力で引き合うこと。帯電した原子(イオン)が引き合うことで発生する。これは、金属原子が非金属原子に1つ以上の電子を奪われた後に起こる。金属イオンと非金属イオンの間の電荷の差が大きいほど、イオン結合は強くなる。最大で3個の電子が移動します。
金属原子は、電子を失うので正の陽イオンになります。非金属原子は電子を獲得して負の陰イオンになります。例えば、ナトリウムと塩素が結合して食卓塩のNaClになると、このような現象が起こります。まず、ナトリウム原子(Na)が酸化して電子を失い、正電荷を帯びたナトリウムイオン(Na)になり+塩素原子はナトリウム原子から電子を得て、負の電荷を帯びた塩化物イオン(Cl -)となる。このようにして両イオンは逆に帯電し、強い静電引力によって保持される。
イオン結合の特徴
- 巨大イオン結晶格子構造と呼ばれる3次元のイオン構造。
- イオン化合物が水に溶けるのは、イオンが水分子と有利な相互作用をして、格子から離れるのに十分なエネルギーを放出するからである。
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質問と回答
Q: イオン結合とは何ですか?
A: イオン結合とは、巨大なイオン性結晶格子の中で、非金属と金属イオンの間に働く静電気的な引力のことです。
Q: イオン結合はどのように発生するのですか?
A: イオン結合は、荷電した原子(イオン)が引き合うことで発生します。これは、金属原子が非金属原子に1つ以上の電子を奪われた後に起こります。
Q: 何がイオン結合を強くするのですか?
A: 金属イオンと非金属イオンの電荷の差が大きければ大きいほど、イオン結合は強くなります。
Q: イオン結合の過程で、何個の電子を移動させることができますか?
A: 最大3個の電子を移動させることができます。
Q: イオン結合の際、金属原子はどうなるのですか?
A: 金属原子は電子を失うため、陽イオンになります。
Q: イオン結合のとき、非金属原子はどうなるのですか?
A: 非金属原子は、電子を獲得するため、負のアニオンとなります。
Q: イオン結合の例を教えてください。
A: イオン結合の例として、ナトリウムと塩素が結合して食卓塩(NaCl)になることが挙げられます。まず、ナトリウム原子(Na)が酸化して電子を失い、正電荷のナトリウムイオン(Na+)になります。塩素原子はナトリウム原子から電子を受け取り、負に帯電した塩化物イオン(Cl-)を形成します。このとき、両イオンは反対方向に帯電し、強い静電引力によって保持されます。