問3 アルミニウムイオンを化学式で表したとき,正しいものはどれか。次の1 ~5 …
花子さんは,梅雨の時期に庭を眺めていて,アジサイの花(がく)色の違いについて興味をも ち,探究活動を行うことにした。なお,アジサイの品種はホンアジサイなどの一般的なもので あった。問1 ~問4 に答えよ。 花子さんがアジサイの花色について調べてみると,アントシアニン系色素が含まれているこ とがわかった。アントシアニン系色素は,ブドウや紫キャベツの色にも関係していて,水溶液 のpH によって,青色や淡桃(ピンク)色などの色を示す物質である。そこで,水溶液の液性と pH の関係について詳しく調べることにした。
問3 アルミニウムイオンを化学式で表したとき,正しいものはどれか。次の1 ~5 のうちから 一つ選べ。
- 1 Al+アルミニウムイオンの電荷は+1ではなく+3です。アルミニウム原子は電子を3個失ってイオンになります。
- 2 Al-アルミニウムは電子を失って陽イオンになる金属なので、負の電荷をもつ陰イオンにはなりません。
- 3 Al3+数字の3が右下(原子の数を表す位置)に書かれているため、これはアルミニウム原子3個に+1の電荷がついた意味になり、1個のアルミニウムイオンの化学式としては誤りです。
- 4 Al3-アルミニウムは電子を失って陽イオンになる金属なので、3価の陰イオンにはなりません。また数字の位置も原子の数を表す位置になっています。
- 5 Al3+アルミニウム原子は電子を3個失って3価の陽イオンになるため、電荷を示す3+を右肩に書いたAl3+ が正しい化学式です。
解説
正解は5です。アルミニウム原子は電子を3個失って3価の陽イオンになりやすく、その化学式はAl3+ と表します。この「3+」は原子1個がもつ電荷が+3であることを示す右肩の表記で、選択肢5のAl3+ が正しい表し方です。選択肢3のAl3+ は数字の3が右下(原子の数を表す位置)に書かれており、これはアルミニウム原子3個の集まりに+1の電荷がついた意味になってしまうため、アルミニウムイオンの正しい表し方ではありません。電荷の大きさを示す数字と原子の数を示す数字の位置を混同しないよう注意が必要です。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00019.htm)を加工して作成