- 電離式って、どう書けばいいのか分からない…
- CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl⁻ の「2」がどこから来るのか分からない…
- テスト前に、電離式をまとめて覚えたい…
こういう人に向けて書きました。
結論からいうと、電離式は「電解質が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれる様子を表した式」です。
書くときのルールは、左右で電気の合計をゼロにそろえることだけです。
電離式とは
電解質が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれることを電離といいます。
その様子を化学式とイオン式で表したものが電離式です。
例えば塩化ナトリウム（食塩）は、水に溶けると次のように分かれます。
NaCl → Na⁺ + Cl⁻
左側が溶ける前の物質で、右側が水の中でバラバラになったイオンです。
電離するのは、水に溶けると電流が流れる物質（電解質）だけです。
砂糖やエタノールのような非電解質は、水に溶けても分子のままなので、電離式はありません。
電離式の書き方｜3ステップ
電離式は、次の3ステップで書けます。
- 左側に、物質の化学式を書く
- 右側に、陽イオンと陰イオンのイオン式を書く
- 左右で電気の合計が0になるように、イオンの前に係数をつける
例題: 塩化銅（CuCl₂）の電離式を書く
ステップ1。
左側に化学式CuCl₂を書きます。
ステップ2。
塩化銅は、銅イオンCu²⁺と塩化物イオンCl⁻に分かれます。
ステップ3。
右側の電気の合計が0になるようにそろえます。
Cu²⁺は＋2、Cl⁻は－1なので、Cl⁻が2個あれば＋2と－2で打ち消し合います。
そこで、Cl⁻の前に2をつけます。
CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl⁻
化学式の中に「Cl₂」とあるので、塩素が2個に分かれるとわかります。
左の化学式に含まれる原子の数と、右のイオンの数が合っているかも、確認のポイントです。
主な電離式の一覧
中学の理科で出てくる電離式を、表にまとめます。
| 物質 | 電離式 |
|---|---|
| 塩酸（塩化水素） | HCl → H⁺ + Cl⁻ |
| 塩化ナトリウム | NaCl → Na⁺ + Cl⁻ |
| 塩化銅 | CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl⁻ |
| 水酸化ナトリウム | NaOH → Na⁺ + OH⁻ |
| 水酸化カリウム | KOH → K⁺ + OH⁻ |
| 水酸化バリウム | Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻ |
| 硫酸 | H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻ |
| 硫酸銅 | CuSO₄ → Cu²⁺ + SO₄²⁻ |
酸は、電離して水素イオン（H⁺）を出す物質です。
アルカリは、電離して水酸化物イオン（OH⁻）を出す物質です。
このように、電離式を見れば酸なのかアルカリなのかがわかります。
覚え方のコツ
電離式は、1つずつ丸暗記しなくても書けます。
イオン式さえ覚えていれば、あとは電気の合計をそろえるだけだからです。
イオン式があやふやな人は、先にこちらを確認しておきましょう。
よくある間違い
① 電気の合計が0になっていない
いちばん多いのが、係数を忘れる間違いです。
CuCl₂ → Cu²⁺ + Cl⁻ と書くと、右側は＋2と－1で、合計が＋1になってしまいます。
右側の電気の合計は、必ず0になります。
② Cl₂²⁻ のように、小さい数字をずらす
塩化物イオン2個は「2Cl⁻」で、「Cl₂²⁻」ではありません。
Cl₂は塩素の分子（2個の原子がくっついたもの）を表すので、イオンの個数とは意味が違います。
個数は、イオンの前に大きく書きます。
③ 電離式と、電気分解の化学反応式を混ぜる
電離は、水に溶けただけで起こります。
電流を流す必要はありません。
一方、電気分解は、電流を流して物質を分解する反応です。
塩化銅水溶液の電気分解の式は CuCl₂ → Cu + Cl₂ で、電離式とは別物です。
電気分解のくわしい中身は、こちらの記事で確認できます。
入試ではこう出る
入試では、塩化銅水溶液の電気分解の実験とセットで出ることが多いです。
「塩化銅が水に溶けて電離する様子を、化学式を使って表しなさい」という形で、電離式そのものが問われます。
このとき、2Cl⁻の係数を書けるかどうかで差がつきます。
図のように、塩化銅の粒は、水に溶けると銅イオンと塩化物イオンに分かれます。
図の中では、Cu²⁺が1個に対してCl⁻が2個の割合で描かれています。
この割合が、そのまま「2Cl⁻」の2になります。
ほかにも、「陽イオンはどれか」「陰イオンはどれか」を選ばせる問題や、電離式の空欄を埋める問題がよく出ます。
練習問題
次の問いに答えなさい。
- 問1. 塩酸（塩化水素）が水に溶けて電離するときの電離式を書きなさい。
- 問2. 水酸化ナトリウムが水に溶けて電離するときの電離式を書きなさい。
- 問3. 塩化銅が水に溶けて電離するときの電離式を書きなさい。
- 問4. 硫酸（H₂SO₄）が水に溶けて電離するときの電離式を書きなさい。硫酸イオンは SO₄²⁻ とする。
- 問5. 砂糖を水に溶かした水溶液に電流が流れない理由を、「イオン」という言葉を使って書きなさい。
解答と解説
問1
答え: HCl → H⁺ + Cl⁻
考え方: 塩化水素は、水素イオン（＋1）と塩化物イオン（－1）に分かれます。
途中式: 右側は（＋1）＋（－1）＝0 なので、係数はいりません。
問2
答え: NaOH → Na⁺ + OH⁻
考え方: 水酸化ナトリウムは、ナトリウムイオン（＋1）と水酸化物イオン（－1）に分かれます。
途中式: （＋1）＋（－1）＝0 なので、係数はいりません。
問3
答え: CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl⁻
考え方: 銅イオンは＋2、塩化物イオンは－1です。
途中式: （＋2）＋（－1）×2＝0 になるように、Cl⁻を2個にします。
問4
答え: H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
考え方: 水素イオンは＋1、硫酸イオンは－2です。
途中式: （＋1）×2＋（－2）＝0 になるように、H⁺を2個にします。
問5
答え（例）: 砂糖は水に溶けてもイオンに分かれず、分子のまま散らばっているから。
考え方: 電流が流れるには、電気をもったイオンが水の中を動く必要があります。
砂糖はイオンにならない非電解質なので、電流が流れません。
まとめ
- 電離とは、電解質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれること
- 電離式は、左に化学式、右にイオン式を書く
- 右側の電気の合計は、必ず0になる（例: CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl⁻）
- 個数は、イオンの前に係数で書く
- 砂糖やエタノールのような非電解質には、電離式はない
電離式が書けるようになったら、金属のイオンへのなりやすさも見ておきましょう。
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高校受験ラボ・進学塾リードアップ代表の山田優輔です！
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