3. 이온이란?

🔎 이온이란?

• 핵심 주제: 이온(Ion)의 정의, 형성 과정(옥텟 규칙), 이온의 명명법 및 주요 이온식 암기 범위

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1. 이온의 정의와 형성 과정

1.1. 이온의 정의

• 이온: 원자가 변형되어 만들어진 입자.
• 형성: 원자의 구성 성분 중 전자를 얻거나 잃어서 만들어진, 전하를 띠는 입자.

1.2. 이온의 종류 및 형성 조건

종류	전하	형성 과정	전하량 변화
양이온 (Cation)	플러스 (+) 전하	원자가 전자(-)를 잃음	상대적으로 (+) 전하가 강해짐
음이온 (Anion)	마이너스 (-) 전하	원자가 전자(-)를 얻음	전체 (-) 전하량이 커짐

주의: 양이온은 (+) 전하를 얻는 것이 아니라, (-) 전하를 잃어서 형성된다.

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2. 옥텟 규칙 (Octet Rule)과 이온 형성 이유

이온이 형성되는 근본적인 이유는 원자가 안정해지기 위함이며, 이는 옥텟 규칙으로 설명된다.

2.1. 원자 모형과 전자 배치

• 최대 전자 수: 각 껍질에 들어갈 수 있는 최대 전자 수는 2, 8, 8이다.
• 최외곽 전자 껍질: 전자가 채워져 있는 가장 바깥쪽 껍질. 이 껍질의 전자 수를 최외곽 전자 수라고 한다.

2.2. 옥텟 규칙과 안정성

• 안정 조건: 전자가 들어 있는 가장 바깥쪽 전자 껍질(최외곽)이 가득 채워져 있을 때 원자는 안정하다.
• 이온 형성 이유: 불안정한 원자는 안정해지기 위해 최외곽 껍질을 가득 채우려 전자를 얻거나 잃으면서 이온을 형성한다.
  • 선택 원칙: 전자를 얻거나 잃을 때, 전자 수 변화가 더 적은 방향으로 이동한다.

2.3. 주기율표와 이온 전하량 예측 (18족 제외)

• 같은 족: 최외곽 전자 수가 같으므로 같은 전하를 띠는 이온을 형성한다.
  • 1족 $\rightarrow$ 1가 양이온 ($ \mathrm{A^{+}} $) (1개 잃음)
  • 2족 $\rightarrow$ 2가 양이온 ($ \text{A}^{2+} $) (2개 잃음)
  • 13족 $\rightarrow$ 3가 양이온 ($ \text{A}^{3+} $) (3개 잃음)
  • 16족 $\rightarrow$ 2가 음이온 ($ \text{A}^{2-} $) (2개 얻음)
  • 17족 $\rightarrow$ 1가 음이온 ($ \text{A}^{-} $) (1개 얻음)

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3. 이온 명명법 및 암기 범위

3.1. 양이온 명명법

• 규칙: 원자 이름 뒤에 '이온'을 붙인다.
• 예시: $\text{Na}^{+}$ (나트륨) $\rightarrow$ 나트륨 이온

3.2. 음이온 명명법

• 규칙: 원자 이름 뒤에 '화 이온'을 붙인다.
• 예외: 원자 이름이 '소'로 끝나는 경우에는 '소'를 생략하고 '화'를 붙인다.
• 예시: $\text{O}^{2-}$ (산소) $\rightarrow$ 산화 이온, $\text{S}^{2-}$ (황) $\rightarrow$ 황화 이온

3.3. 이온식 표기 위치

위치	의미
오른쪽 위	이온의 전하량 및 부호 (예: $\text{Na}^{+}$, $\text{O}^{2-}$ )

3.4. 다원자 이온 (암기 필수)

이온식	이름	전하량
$\mathbf{NH_{4}^{+}}$	암모늄 이온	1+
$\mathbf{OH^{-}}$	수산화 이온	1-
$\mathbf{NO_{3}^{-}}$	질산 이온	1-
$\mathbf{CO_{3}^{2-}}$	탄산 이온	2-
$\mathbf{SO_{4}^{2-}}$	황산 이온	2-