イオン式とは?イオン式の一覧と読み方を一挙公開!

化学基礎で最初に学ぶ化学の基本中の基本これが、イオン式ですよね。ですが、イオン式の価数だったり、一体何を覚えたらいいのか、どれが規則的に求められるのか疑問に思うこともあるでしょう。

 

なので、今日は、このイオン式では何を覚えればいいのか、何を覚えなくていいのかを徹底的にまとめていきます。

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イオン式とは?

イオン式とは、もうそのまんまですが、イオンを表す式です。

イオンは、原子や分子と違って電気的に正か負に偏りがあります

原子や分子のように、電気的に中性(±0)のものもあります。

ネオンの電子配置

このようなネオンは、陽子の電荷が+10で、電荷-1の電子が10個あるので打ち消しあって電気的に中性です。

 

同じように分子も分子全体だと電気的に中性になります。

二酸化炭素分子は電気的中性

こういう原子や分子と違って、イオンは、電気的に偏りがあります。例えば、Naは、Na+の方が閉殻構造になって安定して存在しやすいです。

ナトリウム原子は、このような電子配置ですが、この電子配置から電子が1個抜ければ、陽イオンになります。すると、

ナトリウムが電子を1個投げて陽イオンになる様

こちらの方が安定な構造になります。すると、このナトリウム全体で考えた場合は、電荷は+1となります。

陽子が+11で電子が-10ですからね。このような+1の電荷の偏りを表すには、Naのような元素記号では表せなくなります。このような電荷の偏りごと表すために、イオン式というものを用います。

イオンになる理由はこちら

閉殻構造に関する記事(未完成)

陽イオンや陰イオンを表す式のことをイオン式と言います

受験化学コーチわたなべ
めちゃくちゃ当たり前やけどな

イオンの名前の付け方

単原子の陽イオン

ルール

元素名の後に「イオン」をつけるだけでよし!

例:H+ 水素イオン Na+ ナトリウムイオン K+ カリウムイオン

補足

鉄、銅のような価数が2つある場合は、価数もローマ数字でかく。

Fe(II)、Fe(III)、Cu(I)、Cu(II)

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単原子の陰イオン

ルール

元素名の語尾に「化物イオン」をつける。原子ごとに覚えるべきこともある。

Clは、塩素の「素」を抜いて「化物イオン」をつけて塩化物イオン、S2-は硫黄の「黄」を抜いて「化物イオン」をつけて硫化物イオンと読む。

また、2原子イオンのOHやCNだけは、抜かずに「水酸化物イオン」「シアン化物イオン」と読む。

多原子の陽イオン

ルール

固有の名前で呼ばれることが多いので、暗記する必要がある。

イオン式 読み方
NH4+ アンモニウムイオン
H3O+ オキソニウムイオン
C6H5NH3+ アニリニウムイオン
補足

陽イオンは多くの場合〜iumイオンという名前になる。

アンモニウム(Ammonium

オキソニウム(Oxonium

アニリニウム(Anilinium

アルミニウム(aluminium

カルシウム(calcium

多原子の陰イオン

ルール

酸性物質からH+が取れたものが多く「〜酸イオン」と呼ばれる。

例:NO3(硝酸イオン)SO42-(硫酸イオン)PO43-(リン酸イオン)CO32-(炭酸イオン)CH3COO(酢酸イオン)、HCO3(炭酸水素イオン)

イオン式の一覧

イオン式は、まず単原子イオンの場合は、典型元素は規則性があります。1族は電子を1つ投げたら閉殻構造になりますので +1、2族は+2、逆に17族は電子(-1の電荷)を1つ得れば閉殻構造なので、-1と決まっております。

しかし、それ以外の遷移元素は、暗記しましょう。大学に行くと電子軌道を習うことで、ちょっとだけわかりますが、全て規則に従うわけではないので、大学で科学を習ったとしてもイオン価数は覚えるしかありません。

ってなわけで一覧を示しておきます。

陽イオン イオン式 価数
水素イオン H+ 1
ナトリウムイオン Na+
カリウムイオン K+
銅(I)イオン Cu+
アンモニウムイオン NH4+
マグネシウムイオン Mg2+ 2
カルシウムイオン Ca2+
銅(II)イオン Cu2+
アルミニウムイオン Al3+ 3
陰イオン イオン式 価数
フッ化物イオン F 1
塩化物イオン Cl
ヨウ化物イオン I
水酸化物イオン OH
硝酸イオン NO3
硫化物イオン S2- 2
硫酸イオン SO42-
炭酸イオン CO32-
リン酸イオン PO43- 3

高校化学で覚えておくべきイオン式の動画

てなわけで、重要なイオンはどうせ覚えざるを得ないんですが、少しでも暗記の助けとなるように動画を作りました。クイズ形式で出てくるイオンの問題をガンガン解いていってください。

準備中

まとめ

重要ポイント
  • イオン式は、元素記号だけでは表せない電荷の偏り+か-を表した化学式
  • 典型元素はイオンのなりかたに規則があり、遷移元素は覚えるしかない
  • 読み方は単原子イオンは規則があり、多原子イオンは個別に覚える必要がある
  • 陽イオンは〜iumという名前になることが多い。
  • 補足だが、陰イオンは〜ideとなることが多い。

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受験化学コーチわたなべ

浪人の夏休みまで死ぬほど勉強したにも関わらず偏差値50を割ることも。そんな状態から効率よく化学を学び化学の偏差値を68まで爆発的に伸ばした。その経験を塾講師としてリアル塾で発揮するも、携われる生徒の数に限界を感じ化学受験テクニック塾を開講。 自己紹介の続きを読む。