2-1 이온의 형성과 표현
학습 목표 • 이온이 만들어지는 과정을 설명할 수 있다. • 이온이 만들어지는 과정을 모형과 함께 이온식으로 나 타낼 수 있다.
원자와 이온 • 주변 물질은 전기적으로 중성임. • 중성 원자로부터 전자가 떨어져 나가거나, 외부의 전자가 원자로 들어오면 이온이 형성됨.
⇦ (-)전하량이 (+)전하량보다 커지기 때문 양이온의 형성 • 원자가 전자를 얻으면 (-)전하를 띤 음이온이 됨. ⇦ (-)전하량이 (+)전하량보다 커지기 때문
⇦ (+)전하량이 (-)전하량보다 커지기 때문 음이온의 형성 • 원자가 전자를 잃으면 (+)전하를 띤 양이온이 됨. ⇦ (+)전하량이 (-)전하량보다 커지기 때문
이온의 존재 확인 • 소금물에서는 전류가 흐르고, 설탕물에서는 전류가 흐 르지 않음. ▲ 소금물과 설탕물에서의 전류 흐름 비교 • 소금물에서는 전류가 흐르고, 설탕물에서는 전류가 흐 르지 않음. • 소금물에서: (+)전하를 띤 나트륨 이온은 (-)극으로 이 동하고 (-)전하를 띤 염화 이온은 (+)극으로 이동함.
소금물 속 이온 모형 • 고체 상태의 소금은 양이온과 음이온이 서로 강하게 끌어당기고 있어 이온이 움직일 수 없음. • 고체 상태의 소금은 양이온과 음이온이 서로 강하게 끌어당기고 있어 이온이 움직일 수 없음. • 소금이 융해되어 액체 상태가 되거나 물에 용해되면 이온이 자유롭게 움직일 수 있음.
전해질과 비전해질 • 전해질: 소금과 같이 물에 녹았을 때 이온이 생성되어 전류가 흐르는 물질 • 전해질: 소금과 같이 물에 녹았을 때 이온이 생성되어 전류가 흐르는 물질 • 비전해질: 설탕처럼 물에 녹아도 전류가 흐르지 않는 물질
양이온의 이온식 • 원소 기호의 오른쪽 위에 잃은 전자의 수를 ‘+’ 기호 와 함께 나타냄.
음이온의 이온식 • 원소 기호의 오른쪽 위에 얻은 전자의 수를 ‘-’ 기호와 함께 나타냄. • 원소 기호의 오른쪽 위에 얻은 전자의 수를 ‘-’ 기호와 함께 나타냄. • 잃거나 얻은 전자의 수가 1개일 때는 숫자를 쓰지 않음.
여러 가지 이온의 이온식 • Mg²⁺이나 Cl⁻과 같이 1개의 원자로 이루어진 이온도 있고, NH₄⁺이나 OH⁻과 같이 2개 이상의 원자로 이루 어진 이온도 있음.
이온의 이름 • 양이온의 이름: 원소 이름 뒤에 ‘이온’을 붙여서 ‘~이온’ 이라고 부름. • 양이온의 이름: 원소 이름 뒤에 ‘이온’을 붙여서 ‘~이온’ 이라고 부름. • 음이온의 이름: 원소 이름에서 ‘소’를 빼고 ‘화 이온’이 라고 부름. 단, 원소 이름에 ‘소’가 없는 경우는 그냥 ‘화 이온’을 붙여 부름.
나트륨 이온이 만들어지는 과정
플루오린화 이온이 만들어지는 과정
이온 화합물이 만들어지는 원인 • 양이온은 (+)전하를 띠고, 음이온은 (-)전하를 띰. • 양이온과 음이온은 전하의 종류가 서로 다르기 때문에 끌어당기는 힘이 작용함.
이온으로 이루어진 화합물(염화 나트륨) • 나트륨 이온의 개수: 염화 이온의 개수 = 1 : 1의 비율 로 결합
이온으로 이루어진 화합물(염화 칼슘) • 염화 칼슘의 칼슘 이온은 전하가 +2이고, 염화 이온은 전하가 -1임. ◀ 염화 칼슘은 겨울철 제설제로 쓰임. • 염화 칼슘의 칼슘 이온은 전하가 +2이고, 염화 이온은 전하가 -1임. • 칼슘 이온의 개수: 염화 이온의 개수 = 1 : 2의 비율로 결합
[ Ca²⁺ Cl⁻ ] 염화 칼슘의 화학식 나타내기 ❶ 1. 화합물의 구성 원소 중 양이온을 먼저 쓰고, 그 뒤에 음 이온을 씀. [ Ca²⁺ Cl⁻ ]
[ Ca²⁺(1개) Cl⁻(2개) ] 염화 칼슘의 화학식 나타내기 ❷ 2. 전체 전하의 합이 0이 되도록 이온의 개수를 조절함. [ Ca²⁺(1개) Cl⁻(2개) ]
[ CaCl₂ ] 염화 칼슘의 화학식 나타내기 ❸ 3. 각 이온의 전하를 지우고, 개수는 이온의 오른쪽 아래에 적음. 이때 1은 적지 않음. [ CaCl₂ ] ※ 이온 화합물의 이름: 음이온의 이름인 ‘염화’를 먼저 읽 고, 양이온의 이름인 ‘칼슘’을 나중에 읽음. ⇨ 염화 칼슘
이온 화합물의 화학식을 만드는 간단한 방법 • 양이온과 음이온의 전하량을 서로 교차하여 얻은 가장 간단한 정수비를 아래 첨자로 적음.
여러 가지 이온 화합물의 화학식
염화 나트륨의 형성 • 하나의 나트륨 이온 주위에 여러 개의 염화 이온이 달 라붙음. 하나의 염화 이온 주위에도 여러 개의 나트륨 이온이 달라붙음. • 이러한 과정이 반복되면 염화 나트륨 덩어리가 됨.