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[高校化学]イオン化エネルギーと電子親和力を世界一わかりやすく解説!!

女子高生
いつも模試でイオン化エネルギーや電子親和力のところを間違えてる
女子高生
ほんとにわからない。助けて~先生!!
ブログ編集者:ケンさん
任せて!!わかりやすいたとえ話で世界一わかりやすく解説していくよー

イオン化エネルギーって何のこと?

まずはイオン化エネルギーとは何なのか説明します。

高校の教科書には次のように書いてあります。

原子の最外殻電子から1個の電子を取り去って一価の陽イオンにするのに必要なエネルギ

のことをイオン化エネルギーという。

女子高生
そう言われてもさっぱりわからないよ
ブログ編集者:ケンさん
大丈夫!1つ1つ丁寧に説明していくね。まず、イオン化エネルギーについて理解するために原子の構造からおさらいするね

女子高生
原子は中心に陽子と中性子からなる原子核とその周りをまわっている電子でできているんだよね
ブログ編集者:ケンさん
そのとおり!+の電気を持つ陽子と-の電気を持つ電子は互いに引き合うクーロン力という力が働いているんだ
女子高生
電子は陽子からクーロン力という力によって束縛されていると考えることもできるね
ブログ編集者:ケンさん
ここで、次のことについて考えてみてほしい

原子から陽子から束縛されている電子を取り去ることはできるのか

普通に考えたら、原子から電子を取り去るのは難しそうですよね・・・

結論としては・・・エネルギーを加えたら、電子を取り去ることができます!!!

ブログ編集者:ケンさん
このエネルギーのことをイオン化エネルギーというよ

実際に具体例としてナトリウムを例として見てみよう

ナトリウムは電子が11個あります。(原子番号が11であることからわかる)

ナトリウムから電子を1個取り去る時、陽子からの束縛力に打ち勝つためにエネルギー

が必要になります。これがイオン化エネルギーです。

電子1個奪われたナトリウムは一価の陽イオンであるナトリウムイオンになります。

ブログ編集者:ケンさん
ちょっとまだわかりにくい人のためにたとえ話で考えてみよう!!

例えば、あなたはずっとポケモンカードの超レアカード「がんばリーリエ」が欲しくて、

それをあなたの友達が持っていたとします。

友達に「がんばリーリエ」を無料で譲ってほしいとお願いしたら、友達は

なんて言うでしょうか?おそらく100%断ると思います。

ちなみに、「がんばリーリエ」の取引額は約100万円だそうです。(高すぎる(笑))

でも、あなたがその友達に200万円で買い取らせてほしいとお願いしたら?

100万円儲かりますから、「いいよ!」と言ってくれるかもしれません。

女子高生
なるほど!!これを先ほどのイオン化エネルギーの話と関連付けて考えると、電子=カード、お金=エネルギーということだね。
ブログ編集者:ケンさん
つまり、原子にとって宝物の電子を1個もらうには、それ相応の代償(エネルギー)が必要だということだね。それがイオン化エネルギーなんだ。

ポイント

イオン化エネルギーとは、原子にとって宝物の電子を1個を原子からもらうために必要なそれ相応の代償(エネルギー)のことである。



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電子親和力とは?イオン化エネルギーとの違いについて

電子親和力は高校の教科書には次のように書いています。

原子が最外電子殻に1個の電子を受け取って一価の陰イオンになる時に放出される

エネルギーのことを電子親和力という。

ブログ編集者:ケンさん
さっきのイオン化エネルギーとの違い分かるかな?イオン化エネルギーは原子から電子を奪うのに対して、電子親和力は原子に電子を与えるんだ。
女子高生
具体例を教えて!

塩素は電子を17個もっています。(原子番号が17であることからわかる)

そこに外部から電子1個を持ってきて、塩素に与えたとします。すると、塩素は

陰イオンとなり、塩化物イオンとなります。このとき、塩化物イオンはエネルギーを

放出します。この放出されるエネルギーが電子親和力になります。

女子高生
ちょっと待って!!イオン化エネルギーの時は原子はエネルギーを受け取っていたのに、どうして電子親和力の時は放出するの?
ブログ編集者:ケンさん
さっき、原子にとって電子は大事な宝物って言ったよね?そんな価値ある電子を他人からもらったら、どう思う?
女子高生
めっちゃ嬉しいし、感謝の気持ちでいっぱいだね。お金を払うと思うくらい
ブログ編集者:ケンさん
そうお礼として払うお金(または感謝の気持ち)が電子親和力だよ

ブログ編集者:ケンさん
一旦、電子親和力についてまとめるね

ポイント

電子親和力とは原子に対して原子にとって宝物の電子を与えた時に、原子からもらうお返しとしてのエネルギーのことである。

 

 

 

 

 

 

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