イオンとイオン結合
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「化学基礎」の内容 (2) ア (ｲ) ㋐「イオンとイオン結合」。
内容の取扱いは「多原子イオンも扱うこと」「イオン結合でできた物質については代表的なものを扱い、
その用途にも触れること」を求めている。
0. どういう論点か
イオンができる理由はひとつです。貴ガスと同じ安定な電子配置になろうとするからです。
| 何が起こるか | どの元素か | 例 | |
|---|---|---|---|
| 陽イオン | 電子を放出する | 金属元素（価電子が少ない） | Na⁺・Ca²⁺・Al³⁺ |
| 陰イオン | 電子を受け取る | 非金属元素（価電子が多い） | Cl⁻・O²⁻・S²⁻ |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 電子を失うと「＋」になる（電子が負だから、失うと正に傾く。逆に覚えやすい）
- イオン結合でできた物質は「分子」ではない（だから分子式でなく組成式で書く）
- イオン結晶は固体では電気を通さない（水に溶かすか、融解させると通す）
1. イオンの生成
根拠: 学習指導要領 化基-(2)-ア-(イ)-㋐
原子が電子を失ってできる、正の電気を帯びた粒子を何という？
陽イオン
電子（負）を失うので、全体として正になる。
原子が電子を受け取ってできる、負の電気を帯びた粒子を何という？
陰イオン
電子（負）が増えるので、全体として負になる。
ナトリウム原子が 1 価の陽イオン Na⁺ になりやすいのはなぜ？
価電子 1 個を放出すると、ネオンと同じ安定な電子配置になるから
電子配置と関連付けて説明するのがこの単元の要点。
塩素原子が 1 価の陰イオン Cl⁻ になりやすいのはなぜ？
電子 1 個を受け取ると、アルゴンと同じ安定な電子配置になるから
価電子が 7 個で、あと 1 個で 8 になる。
イオンになるときに放出・受け取る電子の数を何という？
イオンの価数
Na⁺ は 1 価の陽イオン、Ca²⁺ は 2 価の陽イオン、O²⁻ は 2 価の陰イオン。
2 個以上の原子が結び付いた原子団が電気を帯びたイオンを何という？
多原子イオン
水酸化物イオン OH⁻・硝酸イオン NO₃⁻・硫酸イオン SO₄²⁻・アンモニウムイオン NH₄⁺ など。
硫酸イオン・炭酸イオン・アンモニウムイオンの化学式と価数は？
SO₄²⁻（2 価の陰イオン）・CO₃²⁻（2 価の陰イオン）・NH₄⁺（1 価の陽イオン）
多原子イオンは式と価数をセットで覚える。
2. イオン結合とイオン結晶
根拠: 学習指導要領 化基-(2)-ア-(イ)-㋐
陽イオンと陰イオンが静電気的な力で結び付く結合を何という？
イオン結合
正と負が引き合う力（クーロン力）による結合。
イオン結合は、どんな元素の組み合わせでできる？
金属元素と非金属元素
金属が陽イオン、非金属が陰イオンになる。
イオン結合でできた物質を表す式を何という？また、なぜ分子式ではないのか？
組成式。多数のイオンが規則的に並んでいて、分子という単位が無いから
NaCl は「ナトリウムイオンと塩化物イオンが 1 : 1 で並んでいる」という意味。
塩化カルシウムの組成式は？その決め方も。
CaCl₂
Ca²⁺ と Cl⁻ の電気量がつり合うように、1 : 2 で組み合わせる。
イオン結晶の融点は高いか低いか。その理由も。
高い。イオン間の静電気的な力が強く、ばらばらにするのに大きなエネルギーが必要だから
NaCl の融点は約 800 ℃。
イオン結晶は硬いが、もろい。その理由は？
強い力で規則的に並んでいるが、ずれると同符号のイオンが接して反発するから
ある面に沿って割れやすい（へきかい）。
イオン結晶は電気を通すか？
固体では通さないが、水に溶かした水溶液や融解した液体は通す
イオンが動けるようになると電気を運べる。
イオン結晶が水に溶けると、何が起こる？
イオンがばらばらになって散らばる（電離する）
このように水に溶けてイオンに分かれる物質を電解質という。
3. 代表的なイオン結合の物質と用途
根拠: 学習指導要領 化基-(2)-ア-(イ)-㋐
塩化ナトリウム NaCl の用途を挙げると？
食塩（調味・保存）・ナトリウムや塩素の原料
最も身近なイオン結晶。
炭酸カルシウム CaCO₃ はどんなものに含まれ、何に使われる？
石灰石・大理石・貝殻に含まれ、セメントやガラスの原料になる
塩酸をかけると二酸化炭素が発生する。
炭酸水素ナトリウム NaHCO₃ の用途は？
ベーキングパウダー（重曹）・胃薬・入浴剤
加熱すると二酸化炭素を発生する。
水酸化ナトリウム NaOH の用途と、扱うときの注意は？
せっけんや紙の製造などに使う。強い塩基で皮膚をおかすので直接触れない
空気中の水分を吸う（潮解する）ため密閉して保存する。
硫酸バリウム BaSO₄ が X 線検査の造影剤に使えるのはなぜ？
水に溶けにくく、体内に吸収されないため（かつ X 線を通しにくい）
イオン結晶でも水に溶けにくいものがある。