単原子イオンとは何ですか？

原子は物質の構成要素です。 惑星モデルによれば、それぞれが負の電子の雲に囲まれた正の陽子の原子核で構成されています。 陽子と電子の数が同じ場合、原子は電荷を持ちませんが、他の原子と結合して安定した電子の外殻を実現する傾向があります。 原子が別の原子と結合してイオン性化合物を形成すると、1つまたは複数の電子を失ったり、獲得したりして、帯電したイオンになります。 この状態の単一原子は単原子イオンと呼​​ばれます。 原子と1つまたは複数の欠落した電子または余分な電子の組み合わせは、多原子イオンと呼​​ばれます。

一般的な食卓塩は、単原子イオンの振る舞いのよく知られた例です。 塩を構成する単原子イオンはナトリウム（Na⁺）および塩素（Cl^-). 固体状態では、ナトリウム原子と塩素原子は結晶構造を形成し、各ナトリウム原子は塩素原子に囲まれ、その逆も同様です。 塩が水に溶けると、構造はNaに分離します⁺ とCl^- イオン。 イオンが帯電しているため、溶液は電気を通すことができるようになります。 つまり、電解質になります。

単原子イオンの他の例には、酸素（O₂^2-）、雷雨の際に雷が空気をイオン化したときに形成される可能性があります。 同じ嵐の間に窒素がイオン化する場合、それはプラス3（N⁺³). これらはすべて単原子イオンですが、電荷が1を超えている場合でも、単一の原子で構成されているためです。 Naなどの正電荷を持つイオン⁺、は陽イオンと呼​​ばれますが、Clなどの負電荷を持つものは陽イオンと呼​​ばれます^-、は陰イオンです。

原子は結合してイオン性化合物を形成することができます。 古典的な例は、ヒドロニウムイオン（H₃O⁺）、酸を水に溶かすと形成されます。 アンモニウム（NH₄⁺）は、単一電荷を持つもう1つの重要な多原子イオンです。 これらは両方とも陽イオンです。 単一電荷の多原子アニオンの例には、水酸化物（OH^-）、これは酸塩基反応でヒドロニウムと結合して水を形成し、硝酸塩（NO₃^-). 炭酸塩（CO）を含む多電荷多原子イオンの多くの例があります₃^2-）、硫酸塩（SO₄^2-）およびリン酸塩（PO₄^3-).