中学理科 / 化学分野
Unit 07
原子の構造とイオン
原子はどんな粒でできている？
電子を失ったり受け取ったりすると何が起きる？
イオンの世界を図解で理解しよう。
⚛️ 原子の構造⚡ イオン🧪 電解質・非電解質
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原子の構造
原子は中心にある原子核と、その周りを回る電子からなる。 原子核は陽子と中性子でできている。
図1：炭素原子の構造モデル。陽子数 = 電子数 = 原子番号 = 6。
📊 原子の粒子まとめ
| 粒子 | 記号 | 電荷 | 場所 |
|---|---|---|---|
| 陽子 | p⁺ | ＋1 | 原子核 |
| 中性子 | n | 0 | 原子核 |
| 電子 | e⁻ | －1 | 原子核の周り（電子殻） |
通常の原子：陽子数 = 電子数 → 電気的に中性
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イオン
原子が電子を失うか受け取ると、電気を帯びた粒子（イオン）になる。 電子を失うと陽イオン（＋）、受け取ると陰イオン（－）になる。
図2：Na は電子1個を放出して Na⁺（陽イオン）に。Cl は電子1個を受け取って Cl⁻（陰イオン）になる。
🧪 代表的なイオンの化学式
| 名前 | イオン式 | 名前 | イオン式 |
|---|---|---|---|
| ナトリウムイオン | Na⁺ | 塩化物イオン | Cl⁻ |
| 水素イオン | H⁺ | 水酸化物イオン | OH⁻ |
| カルシウムイオン | Ca²⁺ | 硫酸イオン | SO₄²⁻ |
| 銅イオン | Cu²⁺ | 炭酸イオン | CO₃²⁻ |
| アンモニウムイオン | NH₄⁺ | 硝酸イオン | NO₃⁻ |
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電解質と非電解質
水に溶けてイオンに分かれる物質を電解質、分かれない物質を非電解質という。
⚡ 電解質（水溶液が電気を通す）
- 塩化ナトリウム（NaCl）：NaCl → Na⁺ + Cl⁻
- 塩酸（HCl）：HCl → H⁺ + Cl⁻
- 水酸化ナトリウム（NaOH）：NaOH → Na⁺ + OH⁻
- 硫酸（H₂SO₄）：H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
🚫 非電解質（水溶液が電気を通さない）
- 砂糖（スクロース）、エタノール、尿素
- 水に溶けても分子のまま（イオンに分かれない）
✅ この単元のまとめ
- 原子核（陽子＋中性子）＋ 電子で原子は構成される
- 陽子数 = 電子数 → 電気的に中性（通常の原子）
- 電子を失う → 陽イオン（＋）、電子を受け取る → 陰イオン（－）
- 電解質：水に溶けてイオンに分かれる（NaCl・HCl・NaOH など）
- 非電解質：イオンにならない（砂糖・エタノール など）
- 電解質の水溶液は電気を通し、非電解質の水溶液は通さない
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