中学3年生の理科で学習するイオン化傾向。
「Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu……。順番がなかなか覚えられない」
という人も多いと思います。
イオン化傾向は、ただ順番を暗記するだけの内容ではありません。
金属と水溶液の反応や、電池の問題を考えるときにも使う大切な考え方です。
まずは、覚え方から確認していきましょう。
目次
イオン化傾向の覚え方
中学理科でまず覚えておきたい順番は、次の通りです。
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu ＞ Ag
左にある金属ほど、陽イオンになりやすいと考えます。
サクセス未来塾では、次の語呂合わせで覚えています。
「なんと曲がるぜ！この鉄道」
これで、
- Na：ナトリウム
- Mg：マグネシウム
- Al：アルミニウム
- Zn：亜鉛
- Fe：鉄
- Cu：銅
の順番を覚えます。
まずはここまでしっかり覚えましょう。
そして、できれば銀（Ag）も一緒に覚えておくと安心です。
銀は銅よりもさらにイオンになりにくいため、
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu ＞ Ag
という順番で覚えておきましょう。
画像でも確認できるように、
左にある金属ほど陽イオンになりやすい
ということを意識して覚えてください。
そもそもイオン化傾向とは？
イオン化傾向とは、簡単にいうと、
「金属が陽イオンになりやすいかどうか」
を表したものです。
金属の原子は、電子を手放すと陽イオンになります。
例えば、金属Mが電子を手放す場合は、
M → Mの陽イオン ＋ 電子
と考えます。
つまり、
電子を手放しやすい金属ほど、陽イオンになりやすい
ということです。
イオン化傾向では、
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu ＞ Ag
となっているので、左にあるナトリウムほど陽イオンになりやすく、右にある銀ほど陽イオンになりにくいと考えます。
なぜイオン化傾向を覚えるの？
「順番を覚えるのは分かったけれど、何に使うの？」
と思う人もいるかもしれません。
中学理科では、主に次のような場面で使います。
- 金属と水溶液の反応
- 電池の問題
イオン化傾向を知っていると、
どの金属が陽イオンになりやすいか
を判断できるようになります。
その結果、金属がどのように反応するかを考えやすくなります。
金属と水溶液の反応ではどう使う？
例えば、亜鉛（Zn）を硫酸銅水溶液に入れる場合を考えてみます。
イオン化傾向では、
Zn ＞ Cu
です。
つまり、亜鉛の方が銅よりも陽イオンになりやすいということです。
そのため、亜鉛は電子を手放して陽イオンになり、水溶液中へ出ていきます。
一方、水溶液中にあった銅イオンは電子を受け取り、銅になります。
中学生の段階では、まず、
イオン化傾向が大きい金属の方が陽イオンになりやすい
と覚えておけば大丈夫です。
金属と水溶液の問題では、
「どちらの金属の方がイオンになりやすいか」
を比べることが大切です。
電池の問題ではどう使う？
イオン化傾向は、電池の問題でも非常に重要です。
例えば、亜鉛（Zn）と銅（Cu）を使った電池を考えます。
イオン化傾向は、
Zn ＞ Cu
です。
亜鉛の方が陽イオンになりやすいので、亜鉛が電子を手放します。
電子を手放す側が－極になります。
そのため、亜鉛と銅を使った電池では、
亜鉛側が－極
になります。
反対に、銅側は＋極になります。
ここで注意したいのは、
「陽イオンになりやすいから＋極」ではない
ということです。
陽イオンになりやすい金属は、電子を手放します。
そのため、2種類の金属を使った電池では、イオン化傾向が大きい方が－極になります。
「陽イオンになりやすい」と「＋極」を混同しない
イオン化傾向でよくある間違いが、
「陽イオンになるから＋極」
と考えてしまうことです。
この2つは別の話です。
イオン化傾向が大きい金属は、
電子を手放して陽イオンになりやすい
金属です。
そして、電池では、
電子を手放す側が－極
になります。
そのため、
イオン化傾向が大きい金属ほど、電池では－極になりやすい
と考えてください。
銀（Ag）も覚えておこう
中学理科では、まず
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu
を覚えることが大切です。
ただし、問題や教材によっては**銀（Ag）**が出てくることもあります。
銀は銅よりもイオンになりにくい金属なので、
Cu ＞ Ag
の順番です。
したがって、
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu ＞ Ag
まで覚えておくと安心です。
高校化学では、さらに多くの金属を含めたイオン化傾向を学習します。
ただし、中学3年生の段階では、高校で使う長い順番をすべて覚える必要はありません。
まずは、中学校で扱う金属の順番と、
左にある金属ほど陽イオンになりやすい
という意味を理解しておきましょう。
イオン化傾向は「順番」と「意味」をセットで覚えよう
イオン化傾向は、
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu ＞ Ag
の順番で覚えておきましょう。
まずは、
「なんと曲がるぜ！この鉄道」
という語呂合わせで、
Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Cu
を覚えます。
そして、最後に
Ag（銀）
を付け加えておけば、中学理科ではかなり対応しやすくなります。
大切なのは、順番を暗記するだけではなく、
左にある金属ほど陽イオンになりやすい
という意味まで理解することです。
この意味が分かれば、金属と水溶液の反応や電池の問題も考えやすくなります。
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理科は、用語や公式を覚えるだけではなく、
「なぜそうなるのか」
まで理解すると、問題がかなり解きやすくなります。
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