イオンの章が一目で理解できるように、重要事項を最もわかりやすくまとめました。
1、電流を通すものと通さないもの
電流を通すもの
・金属
・塩化ナトリウム水溶液(食塩水)、塩酸(塩化水素の水溶液)、水酸化ナトリウム水溶液、塩化銅水溶液
・果汁
電流を通さないもの
・蒸留水、砂糖水
・塩化ナトリウム(食塩)、塩化銅
・紙、プラスチック
電解質…水にとかしたとき、水溶液が電流を通す物質(塩化ナトリウム、塩化水素、水酸化ナトリウム、塩化銅など)
非電解質…水にとかしても、水溶液が電流を通さない物質(砂糖、エタノールなど)
2、塩化銅水溶液の電気分解と塩酸の電気分解
ろ紙に塩化銅水溶液をしみこませて電圧をかけると…
・青色のしみ(青色は銅イオンの色)は陰極に移動する→銅イオンが+の電気をおびていることがわかる
・ろ紙を乾かし、陽極側に硝酸銀水溶液をかけると塩化銀の灰色のしみが表れる→塩化物イオンが-の電気をおびていることがわかる
電気分解…電解質に電流を流すと、物資が分解されて陽極と陰極にもとの物質とは別の物質が生じる
塩化銅水溶液に電流を通すと…
・陰極(-極)…銅(赤褐色)が付着する
・陽極(+極)…塩素の泡が発生する
塩化銅→銅+塩素
電気分解が進むと、塩化銅水溶液の色である青色がだんだんうすくなる(青色は銅イオンの色であり、銅イオンが銅の原子にかわって少なくなっていくから)
塩酸(塩化水素の水溶液)に電流を流すと…
・陰極(-極)…水素が発生する
・陽極(+極)…塩素が発生する
塩化水素→水素+塩素
3、原子の構造とイオン
原子…中心に原子核(+の電気をおびている)があり、原子核のまわりを電子(-の電気をおびている)がまわっていて、原子全体としては電気的に中性(+の電気も-の電気もおびていない)である
原子核…いくつかの、陽子(ようし)と中性子(ちゅうせいし)でできている
・陽子…陽子1個は、電子1個の-の電気と同じ量の、+の電気をおびている
・中性子…電気をおびていない
電子…-の電気をおびている
原子の種類…陽子の個数で何の原子かが決まる
(例)
・水素は、1個の陽子をもつ原子核のまわりを1個の電子がまわっている
・ヘリウムは、2個の陽子をもつ原子核のまわりを2個の電子がまわっている
陽子と電子の個数…原子がもっている陽子と電子の個数は等しい
イオン…原子が電子を失うか受けとると、+か-の電気をおびてイオンになる
・電子を失うと、+の電気をおびて陽イオンになる
・電子を受けとると、-の電気をおびて陰イオンになる
陽イオン…原子が電子を失って+の電気をおびたもの
・水素イオンと、おもに金属のイオン(ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン、アンモニウムイオンなど)
・電流を流すと、陽イオンは陰極に移動する
陰イオン…原子が電子を受けとって-の電気をおびたもの
・塩化物イオン、水酸化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸イオンなど
・電流を流すと、陰イオンは陽極に移動する
イオン式…原子の記号に、おびた電気を書きくわえて表したもの
・陽イオンのイオン式…原子の記号の右上に、+と、失った電子の数を書きくわえる
(例)
・陰イオンのイオン式…原子の記号の右上に、-と、受けとった電子の数を書きくわえる
(例)
電離…電解質が水にとけて、陽イオンと陰イオンに分かれること
電離を表わす式…物質が水にとけて、どのようなイオンに分かれたかを表す式
(例)
4、電池
電池とエネルギー…電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である
・電解質の水溶液に、2種類の金属を入れると電池になる
-極で起こる変化…金属が電子を失って陽イオンになる(金属は水溶液にとける)
+極で起こる変化…電解質の水溶液中にある陽イオンが、電子を受けとって原子になる
身近な電池…
・マンガン乾電池…亜鉛がとけて電子を放出することを利用する電池
・燃料電池…水素と酸素が化合して水ができるときに発生する電気エネルギーを取り出す電池
一次電池…充電のできない電池(マンガン電池・リチウム電池)
二次電池…充電できる電池(鉛蓄電池)
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1、電流を通すものと通さないもの
電流を通すもの
・金属
・塩化ナトリウム水溶液(食塩水)、塩酸(塩化水素の水溶液)、水酸化ナトリウム水溶液、塩化銅水溶液
・果汁
電流を通さないもの
・蒸留水、砂糖水
・塩化ナトリウム(食塩)、塩化銅
・紙、プラスチック
電解質…水にとかしたとき、水溶液が電流を通す物質(塩化ナトリウム、塩化水素、水酸化ナトリウム、塩化銅など)
非電解質…水にとかしても、水溶液が電流を通さない物質(砂糖、エタノールなど)
2、塩化銅水溶液の電気分解と塩酸の電気分解
ろ紙に塩化銅水溶液をしみこませて電圧をかけると…
・青色のしみ(青色は銅イオンの色)は陰極に移動する→銅イオンが+の電気をおびていることがわかる
・ろ紙を乾かし、陽極側に硝酸銀水溶液をかけると塩化銀の灰色のしみが表れる→塩化物イオンが-の電気をおびていることがわかる
電気分解…電解質に電流を流すと、物資が分解されて陽極と陰極にもとの物質とは別の物質が生じる
塩化銅水溶液に電流を通すと…
・陰極(-極)…銅(赤褐色)が付着する
・陽極(+極)…塩素の泡が発生する
塩化銅→銅+塩素
電気分解が進むと、塩化銅水溶液の色である青色がだんだんうすくなる(青色は銅イオンの色であり、銅イオンが銅の原子にかわって少なくなっていくから)
塩酸(塩化水素の水溶液)に電流を流すと…
・陰極(-極)…水素が発生する
・陽極(+極)…塩素が発生する
塩化水素→水素+塩素
3、原子の構造とイオン
原子…中心に原子核(+の電気をおびている)があり、原子核のまわりを電子(-の電気をおびている)がまわっていて、原子全体としては電気的に中性(+の電気も-の電気もおびていない)である
原子核…いくつかの、陽子(ようし)と中性子(ちゅうせいし)でできている
・陽子…陽子1個は、電子1個の-の電気と同じ量の、+の電気をおびている
・中性子…電気をおびていない
電子…-の電気をおびている
原子の種類…陽子の個数で何の原子かが決まる
(例)
・水素は、1個の陽子をもつ原子核のまわりを1個の電子がまわっている
・ヘリウムは、2個の陽子をもつ原子核のまわりを2個の電子がまわっている
陽子と電子の個数…原子がもっている陽子と電子の個数は等しい
イオン…原子が電子を失うか受けとると、+か-の電気をおびてイオンになる
・電子を失うと、+の電気をおびて陽イオンになる
・電子を受けとると、-の電気をおびて陰イオンになる
陽イオン…原子が電子を失って+の電気をおびたもの
・水素イオンと、おもに金属のイオン(ナトリウムイオン、カリウムイオン、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン、アンモニウムイオンなど)
・電流を流すと、陽イオンは陰極に移動する
陰イオン…原子が電子を受けとって-の電気をおびたもの
・塩化物イオン、水酸化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸イオンなど
・電流を流すと、陰イオンは陽極に移動する
イオン式…原子の記号に、おびた電気を書きくわえて表したもの
・陽イオンのイオン式…原子の記号の右上に、+と、失った電子の数を書きくわえる
(例)
・陰イオンのイオン式…原子の記号の右上に、-と、受けとった電子の数を書きくわえる
(例)
電離…電解質が水にとけて、陽イオンと陰イオンに分かれること
電離を表わす式…物質が水にとけて、どのようなイオンに分かれたかを表す式
(例)
4、電池
電池とエネルギー…電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である
・電解質の水溶液に、2種類の金属を入れると電池になる
-極で起こる変化…金属が電子を失って陽イオンになる(金属は水溶液にとける)
+極で起こる変化…電解質の水溶液中にある陽イオンが、電子を受けとって原子になる
身近な電池…
・マンガン乾電池…亜鉛がとけて電子を放出することを利用する電池
・燃料電池…水素と酸素が化合して水ができるときに発生する電気エネルギーを取り出す電池
一次電池…充電のできない電池(マンガン電池・リチウム電池)
二次電池…充電できる電池(鉛蓄電池)
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