개념과 작동 원리
이온 결합 고체는 양이온과 음이온의 정전기적 상호작용으로 이루어진 배열입니다. 화학식은 고체 전체가 중성이 되는 이온의 비를 적습니다.
Mg²⁺ 하나에는 Cl⁻ 두 개가 대응해 MgCl₂가 됩니다. Al³⁺와 O²⁻는 전하량의 최소공배수 6에 맞춰 2:3으로 결합합니다.
관계식과 성립 조건
양이온 전하 크기와 개수의 곱은 음이온 전하 크기와 개수의 곱과 같아야 합니다. 비를 구한 뒤 공통 인수로 나누어 최소 정수로 나타냅니다.
전하 중성만으로 실제 물질의 존재나 결정 구조까지 보장할 수는 없습니다. 다원자 이온에서는 이온 내부의 원자 비를 유지한 채 묶음의 수를 조절합니다.
가상 실험에서 읽을 변화
전하가 0이 되는 개수 비를 최대공약수로 나누면 최소 정수비 화학식이 돼요.
Na⁺·Mg²⁺·Al³⁺와 Cl⁻·O²⁻만 다루는 전하 계수 모형이에요. 그림은 개수를 나타내며 실제 결정 격자나 독립된 분자 모양이 아니에요. 결합 에너지와 결정 안정성은 계산하지 않아요.
핵심 관계와 기호
양전하 × 개수 − 음전하 크기 × 개수 = 0
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| z₊, z₋ | 양·음이온 전하의 크기 | 단위 없음 |
| n₊, n₋ | 화학식 단위의 이온 개수 | 개 |
예시로 확인하기
Mg²⁺ 2개와 O²⁻ 2개의 전하가 0이면 화학식은?
화학식은 최소 정수비를 써요. 2 : 2를 1 : 1로 줄이면 MgO예요.
자주 헷갈리는 점
- MgCl₂의 아래첨자 2는 염소 이온의 전하가 −2라는 뜻이 아니라 염화 이온 두 개라는 뜻입니다.