中性子数 ＝ 質量数 − 原子番号
質量数は「陽子＋中性子」、原子番号は「陽子の数」。合計から陽子を引くと、中性子が残ります。
例：質量数18、原子番号8 → 18−8＝10個
電子を失ったり受け取ったりしても、通常のイオン化では中性子数は変わりません。周期表の平均の原子量を、そのまま質量数として引かないようにしましょう。
学習のゴール
原子番号・質量数・イオンの電荷を混同しない。
最初に整理する3つの違い
| 用語 | 意味 | 確認すること |
|---|---|---|
| 原子番号 | 陽子の数 | 電子を失っても元素は変わらない |
| 質量数 | 陽子と中性子の合計 | 電子の数を足さない |
| イオンの電荷 | 陽子数と電子数の差 | 電子を失うと正になる |
まず、中性の原子から
原子番号13、質量数27の中性原子では、陽子13個、電子13個、中性子27−13＝14個です。原子番号だけで中性子の数は決まりません。質量数を使う段階を分けましょう。
プラスなのに減るのはなぜ？
この原子が電子を3個失うと、電子は10個になり、電荷は3＋です。負の電荷を持つ電子が減るため、全体では正になります。逆に電子を受け取ると負になります。
電子数を求める順序
- 原子番号から陽子数を確認する。
- 中性なら同じ数の電子を置く。
- 正のイオンは電子を減らし、負のイオンは電子を増やす。
- 陽子数−電子数が電荷に合うか確かめる。
似ている言葉を区別
同位体は同じ元素で中性子数が異なる原子です。イオンになることは通常、電子数が変わること。どちらも陽子数が変わった別の元素と混同しません。質量数は粒子の数であり、周期表にある平均の原子量そのものではありません。
原子・イオンの計算を、3段階で練習
独自の自習12題。紙やメモに答えてから解説を開きましょう。自動採点・学習履歴への保存はありません。通常の問題集とは別枠です。
| 求めるもの | 計算・読み方 | 確認 |
|---|---|---|
| 陽子 | 原子番号 | 元素を決める数 |
| 中性子 | 質量数−原子番号 | 電荷を引かない |
| 電子 | 中性なら陽子と同数 | 陽イオンは減らす／陰イオンは増やす |
① 数字から求める
1. 原子番号8、質量数18。中性子はいくつ？
10個。質量数18から陽子数8を引く。電子数はこの計算に使いません。
2. 原子番号11、質量数23の原子が電子を1個失った。陽子・中性子・電子の数は？
陽子11、中性子12、電子10。イオン化で変わるのは電子数です。
3. 原子番号17、質量数37の原子が電子を1個受け取った。電子数と電荷は？
電子18個、電荷1−。陽子17個より電子が1個多くなります。中性子は20個のままです。
4. 陽子12個、中性子13個。原子番号と質量数は？
原子番号12、質量数25。番号は陽子数、質量数は陽子と中性子の合計です。
② 条件の不足と違いを読む
5. 原子番号6、質量数12と14の2原子。共通する数、異なる数は？
陽子数6は共通。中性子は6と8で異なります。同じ元素の同位体です。
6. 原子番号だけが8と分かった。中性子数は決められる？
決められません。どの同位体か、質量数などの情報が必要です。陽子8個は決まります。
7. 陽子20個、電子18個の粒子の電荷は？
2＋。陽子数−電子数＝20−18＝＋2です。電子が少ないので負ではありません。
8. 質量数40、中性子22個。陽子はいくつ？
18個。40−22＝18。中性の原子なら電子も18個ですが、イオンなら電荷も確認します。
③ 誤った説明を直す
9. 「2＋のイオンになると中性子が2個減る」を直してください。
通常のイオン化では電子が2個減ります。原子核の陽子・中性子数は変わりません。
10. 「質量数＝陽子数＋電子数」を直してください。
質量数＝陽子数＋中性子数。中性原子で陽子数と電子数が一致しても、この定義は変わりません。
11. 周期表の平均の原子量を丸めて、中性子数を必ず求められる？
求められません。平均の原子量と、特定の原子の質量数は別です。問題で指定された質量数を使います。
12. 原子番号16、質量数34、電荷2−。3種類の粒子を順番に求めて検算しよう。
陽子16、中性子34−16＝18、電子16＋2＝18。質量数16＋18＝34、電荷16−18＝−2で条件に一致します。
考え方の出典：OpenStax Chemistry 2e：原子の構造と表記。2026年11月1日確認。例題・解説は独自作成。