はじめに

イオン結合は共有結合金属結合配位結合分子間力などと同様、化学結合の一種である。イオン結合をその他の化学結合としっかり区別できている高校生は少なく、定期テストや大学受験で点を落としがちな分野になっている。このページでは、イオン結合の定義から特徴、強さ、共有結合との違いなどを1から丁寧に解説していく。ぜひこの機会にイオン結合をマスターして、他の高校生・受験生と差をつけよう!

スポンサーリンク

イオン結合とは

さまざまな結合でまとめたように、イオン結合「金属元素と非金属元素」の間で形成される結合である。

周期表での位置から、金属元素は電気陰性度が小さいため陽イオンになりやすく、非金属元素は電気陰性度が大きいため陰イオンになりやすいことがわかる。(この辺りについて詳しくは電気陰性度とは?周期表での傾向から極性との関係、求め方、希ガスの値まで!を参照)

陽イオンになった金属元素と陰イオンになった非金属元素は、プラス・マイナス間に生じる静電気的な引力(=クーロン力)によって引き合い、結合を形成する。

このような、陽イオンになった金属元素と陰イオンになった非金属元素間のクーロン力による結合を「イオン結合」というんだ。

ここで1つ、イオン結合に関する重要なポイントを紹介しておこう。

先ほどの図をもう一度見てほしい。

この図で(共有結合であるHClやH2Oとは異なり)NaClはたくさんのイオンが繋がって作られているよね。

共有結合はお互いが持つ電子を出し合って結合を作っているため結合の本数に限度があるのに対して、イオン結合はプラスとマイナスの間に発生するクーロン力という力によって作られるものだから「陽イオンと陰イオンがある限り制限なく結合できる」んだ。よく覚えておこう。


スポンサーリンク

イオン結合と組成式

組成式とは

イオン結合によって作られた物質は、陽イオンと陰イオンの数を最も簡単な整数比にした「組成式」というものを使って表すことがある。

塩化銅はCa1コに対して2コのCl、つまりCaとClが「1:」の割合で結合しているので「CaCl2」、塩化ナトリウムは、Na1コに対して1コのCl、つまりNaとClが「1:1」の割合で結合しているので「NaCl」となる。

共有結合で使われる「分子式」としっかり区別しておこう。

分子式であるHClは「H1つとCl1つ」がくっついていることを、組成式であるNaClは「NaとClがいっぱいくっついているんだけどその比が1:1」であることを表している。

組成式の作り方

組成式は上のステップに従えば簡単に書くことができる。

Al2(SO4)3を例に説明しよう。

STEP1

陽イオンと陰イオンの価数比を求める

アルミニウムイオンの価数は「+3」、硫酸イオンの価数は「ー2」だ。

従って、価数比は「Al3+:SO42ー=3:2」となる。

プラスマイナスの符号は、無視しよう。

STEP2

たすき掛けをする

STEP1で求めた価数比を使ってたすき掛けをする。

これにより、2つのAl3+と3つのSO42ーを組み合わせて「Al2(SO4)3」となる。


スポンサーリンク

関連:他の結合も、まとめて理解。

化学結合はイオン結合以外にもたくさん存在する。この機会に、まとめて体系的に理解しておこう。

  • 共有結合とは?例を挙げて特徴やイオン結合・配位結合との違いを解説!
  • 金属結合とは?特徴や強さ、自由電子の役割などを例を用いて解説!
  • 配位結合とは?定義、特徴、強さ、共有結合との違いなど例を挙げて徹底解説!
  • 分子間力(水素結合・ファンデルワールス力)とは?定義、強さなどを解説!
  • 化学結合まとめ!結合の種類と強さ、結晶の融点・電気伝導性など
  • (これもオススメ!)【大学受験】理論化学のオススメ勉強法・参考書・問題集を大公開!
  • 化学のグルメ「【Youtube】ショートアニメーション講義」

  • スポンサーリンク

    関連:問題集、作りました。

    化学のグルメオリジナル問題集「理論化学ドリルシリーズ」の販売を開始しました!

    モル計算や濃度計算、気体計算など多くの人が苦手とする分野の計算解法が詰まった問題集になっています。詳細は【公式】理論化学ドリルシリーズにて!


    スポンサーリンク

     

    MAIN


    SNS


    OTHER