中学3年 理科 / 化学

水溶液とイオン

食塩を例に、水に溶ける → イオンが自由に動く → 電圧をかけると移動に向きが生じる、という流れを観察しよう。

● Na⁺:ナトリウムイオン(陽イオン)● Cl⁻:塩化物イオン(陰イオン)

粒子の大きさ・数・動きは学習用の模式表現です。電圧をかけた直後の移動に注目し、粒子が電極に近づくと自動停止します。電極で起こる化学変化や、その後の電気分解は表示していません。

① 水に溶けると?

NaCl → Na⁺ + Cl⁻

食塩の結晶は、もともとNa⁺とCl⁻が規則正しく並んだものです。水に溶けると、これらが離れて水中を自由に動けるようになります。

原子そのものが、プラスとマイナスの2つに割れるわけではありません。

② 電圧をかけると?

陽イオン(+) → -極へ
陰イオン(-) → +極へ

異なる符号の電気どうしは引き合います。イオンは不規則に動きながら、全体としてそれぞれ反対の符号の電極へ移動します。この移動が水溶液中の電流を担います。

確かめよう

+極と-極を入れ替えると、Na⁺が移動する向きはどうなる?

「原子」と「イオン」の違い

原子は、原子核の+の電気と電子の-の電気がつり合い、全体として電気を帯びていません。電子を失うと陽イオン、電子を受け取ると陰イオンになります。

例:Na → Na⁺ + e⁻ / Cl + e⁻ → Cl⁻(e⁻は電子)。これはイオンのでき方の説明です。食塩が水に溶けるときに、Na原子とCl原子が新たに電子を受け渡すという意味ではありません。