イオンと化学式¶

「イオンを知る → 電荷を合わせる → 理由を計算する → 素早く式を作る → 間違いを直す」の順で、化学式を自力で作れるようにします。

① イオンって何？¶

原子が電子を失ったり受け取ったりして、電気を帯びた粒子がイオンです。

• 電子を失うと 陽イオン：\(\mathrm{Na^+}\)、\(\mathrm{Mg^{2+}}\)、\(\mathrm{Al^{3+}}\)
• 電子を受け取ると 陰イオン：\(\mathrm{Cl^-}\)、\(\mathrm{O^{2-}}\)
• イオンからできる物質全体では、正と負の電荷の合計が \(0\) になります。

例えば \(\mathrm{Mg^{2+}}\) 1個には \(\mathrm{Cl^-}\) が2個必要なので、化学式は \(\mathrm{MgCl_2}\) です。

② 電荷をつり合わせてみよう¶

陽イオンと陰イオンを追加し、3D空間で合計電荷を \(0\) にします。球は指やマウスで回して観察できます。

③ なぜ個数が決まる？¶

個数を動かし、電荷メーターの針を中央の \(0\) に合わせてください。

④ 計算で求めてみよう¶

正と負の電荷の最小公倍数を探すと、必要な個数を計算できます。

⑤ 素早く求めよう¶

電荷の数字を反対側の右下へ移す「たすき掛け」で、個数比を素早く求めます。最後に必ず約分し、多原子イオンが複数なら括弧でまとめます。

⑥ 間違いを直してみよう¶

\(\mathrm{AlO}\)、\(\mathrm{Mg_2O_2}\)、\(\mathrm{CaOH_2}\) のどこが違うか、答えを選んで確かめます。

⑦ 自力で挑戦¶

\(\mathrm{Al^{3+}} + \mathrm{O^{2-}}\)、\(\mathrm{Ca^{2+}} + \mathrm{Cl^-}\)、\(\mathrm{Al^{3+}} + \mathrm{SO_4^{2-}}\) から化学式を作って入力してください。普通の数字・下付き数字・全角文字のどれでも判定できます。