【体系解説】イオン結合の仕組みと性質｜組成式から融点の高さまで一気に理解する

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イオン結合とは？

📘 金属と非金属が出会うとき

金属元素は陽イオンになりやすく、非金属元素は陰イオンになりやすい性質があります。例：ナトリウム（Na）→ Na⁺、塩素（Cl）→ Cl⁻。ただし、水素（H）は非金属ですが、H⁺になる点に注意です。

📘 イオン結晶の規則的な並び方

陽イオンと陰イオンは静電気的な引力（クーロン力）で強く引き合い、方向性のない力で多数のイオンが規則正しく並びます。これが「イオン結合」です。

組成式の決まり方

📘 電気的中性になるようにする

イオン結合でできた物質は、「構成イオンの種類と数の比」を表す組成式で示されます。原則は電気的中性で、陽イオンの正電荷と陰イオンの負電荷の合計が0になるように組み合わせます。

📘 代表的な組成式の例

• NaCl → Na⁺（＋1）とCl⁻（−1）が1：1

• CaCl₂ → Ca²⁺（＋2）とCl⁻（−1）が1：2

• Ca(OH)₂ → Ca²⁺とOH⁻が1：2

イオン結晶の性質

📘 固体と液体で変わる電気伝導性

固体のイオン結晶は電気を通しません。なぜなら、イオンが固定されて動けないからです。しかし、融解したり水に溶かしたりすると、イオンが自由に動き、電気を通すようになります。

📘 融点を左右する2つのポイント

1. 価数の積が大きいほど結合は強く、融点は高い
   例：NaCl（1×1=1）よりMgO（2×2=4）の方が融点が高い。
2. イオン間距離が短いほど結合は強く、融点は高い
   例：Mg²⁺はCa²⁺より小さいため、MgOの方が融点が高い。

まとめと学びのつなぎ方

イオン結合は「電荷のバランス」と「イオン間の距離」がすべてのカギです。組成式を正しく書ければ、物質の性質や融点の高さまで予測できるようになります。

この続きでは、共有結合や分子間力と比較し、物質ごとの特徴を見ていきます。詳しい解説と練習問題は電子書籍『一問一答 理論化学1』でチェックしてください。