イオン結合

陽イオンと陰イオンが、静電引力でたがいにひきあってつくる化学結合である。→化学反応の「化学結合」

イオン結合でできた物質は、常温では結晶状態で存在し、水にとけやすい物質が多い。しかし、中には硫酸バリウムBaSO₄や塩化銀AgClのように難溶性のものもある。また、イオン結合をつくる物質の多くは、金属元素(陽イオン)と非金属元素(陰イオン)の組み合わせである。ただし、陽イオンの中には例外として非金属元素からできるNH₄⁺(アンモニウム)イオンがある。一般に、イオン結合の強さはイオンの価数の積が大きいほど大きく、両イオン間の距離が小さいほど、つまりイオン半径が小さいもののほうが大きい。

イオン結合でできる物質は、陽イオンと陰イオンが規則正しく配列した結晶として存在している。このため、共有結合でできる物質とことなり、分子という単位は存在しないので、これをあらわす式は組成式とよばれる。組成式は、イオン性物質の組成をあらわすために、陽イオンと陰イオンの種類と割合をしめす式である。組成式では陽イオンを前に、陰イオンを後ろに記述する。また、できあがった組成式は、全体として電気的に中性になっている。

陽イオンと陰イオンの価数による組み合わせと、できあがる物質の例を以下にしめす。

Na⁺とCl^-では、NaCl (塩化ナトリウム)となる。
Ca²⁺とCl^-では、CaCl₂ (塩化カルシウム)となる。
Al³⁺とCl^-では、AlCl₃ (塩化アルミニウム)となる。
Na⁺とSO₄^2-では、Na₂SO₄ (硫酸ナトリウム)となる。
Ca²⁺とSO₄^2-では、CaSO₄ (硫酸カルシウム)となる。
Al³⁺とSO₄^2-では、Al₂(SO₄)₃ (硫酸アルミニウム)となる。
Na⁺とPO₄^3-では、Na₃PO₄ (リン酸ナトリウム)となる。
Ca²⁺とPO₄^3-では、Ca₃(PO₄)₂ (リン酸カルシウム)となる。
Al³⁺とPO₄^3- では、AlPO₄ (リン酸アルミニウム)となる。