ベストアンサー
原子は、安定するために電子を失ったり、獲得したりすることを望んでいます。電子を獲得または喪失すると、電子と陽子の数のバランスが取れなくなるため、電荷が関連付けられます。しかし、原子が持つ電子に何が起こるかを決定するのは、すべて電子の数と関係があります。原子の原子価殻にあります。
原子にはいくつの電子がありますか？
見つけるために原子が持っている電子の数は、原子番号を見るだけです。電子の数=原子番号。たとえば、塩素の原子番号は17です。つまり、17個の電子があるということです。
塩素が電子を失うか得るかは、これらの17個の電子が核の周りでどのように構成されているかによって異なります。
電子の構成
原子をより安定させるために、電子の喪失または獲得が行われます。このプロセスが発生するとすぐに、原子とは呼ばれなくなります。 ion 。
電子が原子核の周りのリングに秩序化されていると考えることができます。最初のリングがいっぱいになるには、2つの電子が含まれている必要があります。次は8つ含まれている必要があります。一般に、原子価殻がいっぱいになると、原子は幸せになります。電子を獲得したり失ったりすることは望んでいません。
原子の原子価殻とは何ですか？
原子価殻は、原子を取り巻く電子の最も外側の殻です。このシェル内の電子の数は、原子がどのように反応し、イオンの電荷がどのようになるかを決定するために重要です。
生物学および化学のクラスで最も頻繁に考える要素の多くは、8つの電子を必要とします。安定するためにそれらの原子価殻で。これは、オクテット則と呼ばれます。
ある原子に10個の電子があることがわかっているとします（これがどの元素かわかりますか？ ？）。原子価殻にはいくつありますか？最初のリングには2回の選挙があるため、最初に10から2を奪います。これは8つの電子を残します。つまり、原子価殻には8つの電子があり、原子価殻がいっぱいです。
原子価殻がいっぱいの場合、何も起こりません。原子はイオン化しません。その結果、原子に電荷はありません。
この例では、ネオンがあります（ネオンであることがわかりましたか？）。ネオンは完全な原子価殻を持っているため、電荷はありません。では、原子価殻がいっぱいになっていないとどうなりますか？
イオンになる
原子は完全な原子価殻であり、可能な限り簡単に実行したいと考えています。
たとえば、塩素をもう一度見てください。17個の電子があります。原子価にはいくつありますか？最初の2つのレベルは次のようになります。これは、原子価殻に7つの電子が残っていることを意味します。これは、塩素が完全な原子価殻を持つために電子を獲得したいことを意味します。1つの電子を獲得すると、電荷はどうなりますか？
まず、電子と陽イオンのバランスが取れています。塩素には17個の電子（-17の電荷）と17個の陽イオン（+17の電荷）があるため、全体の電荷はゼロです。塩素が電子を獲得するとただし、電子が18個、陽イオンが17個あるため、合計は-1になります。その結果、塩素は負に帯電したイオンになります。次のように記述されます。Cl-。
負に帯電したイオンはアニオン。正に帯電したイオンはどうですか？それらはカチオンと呼ばれます。陽イオンがどのように形成されるかのこの例を見てください。
マグネシウムは原子番号12です。つまり、12個の電子と12個の陽子があります。さて、選挙はどのように構成され、原子価殻にはいくつの電子がありますか？
最初の2つの殻はいっぱいで、最初の殻は2つの電子で、2番目の殻は8つです。残っているのは、原子価殻にある2つの電子だけです。これで、原子は6つの電子を獲得して完全なシェルの場合は8になり、2つを失って完全なシェルになる可能性があります。 2番目の方法ははるかに簡単です。その結果、マグネシウムは2つの電子を失います。
2つの電子を失った後、10個の電子（-10）と12個の陽子（+12）があるため、原子の電荷は+2になります。それは次のように書かれています：Mg2 +。
イオン電荷と周期表
イオン形成の傾向があります周期表に。グループ1、2、13、および14は正に帯電する傾向があります。これは、完全な原子価殻に到達するために電子をいくらか失うことを望んでいることを意味します。
グループ15、16、および17は、完全な原子価殻に到達するために電子を獲得するため、負の電荷を持つ傾向があります。
最後に、グループ18には希ガスがあります。これらの元素はすでに完全な原子価殻を持っています。このため、電子を失ったり獲得したりする可能性は低く、非常に安定しています。
回答
すべての回答が示すように、リチウムには3つのうち1つの電子があり、簡単に反応できます。 。したがって、Li +イオンの電荷は1+になります。
これは簡単に発見できます。では、なぜ知りたいのですか？
電池にリチウムが好きな理由は、その重量、最軽量の金属、そしてサイズ、イオンが最小の元素であるためだと思います。このクラスでは、電極領域ごとにバッテリーのプレートに多くのイオンを詰めることができるため、電荷密度が高くなります。したがって、全体として、小型で軽量のバッテリーからより多くの電力を得ることができます。サイズと重量が重要なアプリケーションでは、ラップトップまたは携帯電話の場合、これによりLi-ionが現在選択されているバッテリーになります。化学は多くの「バッテリー」よりも複雑です（充電式セルは実際にはバッテリーではなく、蓄電池です。バッテリーは2つのプレートの破壊によって電力を生成します。 「電気陰性度」の違い。
Liイオンセルでは、リチウムは常に他の元素と結合します。金属リチウムは、コンピューターのマザーボード上のリチウムコインセルなどの消耗品のリチウム電池でのみ使用されます。 Ni-Cadセルを使用し、コンピューターの電源が入っているときに充電していました。 。しかし、それらには独自の問題がありました。コイン電池は、通常の使用で約3年間、コンピュータの電源をほとんどオフにしない場合はさらに長く、CMOSクロックを維持できます。設定はBIOSEEPROMに簡単に保存でき、OSのロード時にインターネットから時計が更新される可能性があるため、このスキーム全体はやや時代遅れです。または、使い捨てセルの代わりに小さなウルトラキャップを使用することもできます。しかし、セルは安価で、3年間持続します。これは、平均的なユーザーがとにかくコンピューターを持っている限りです。
私が推測する主題から少し外れています…
将来的には、モバイルバッテリーの固体電解質と追加のナノチューブウルトラキャップ層の組み合わせが最終的に市場を支配し、モバイルデバイスのバッテリーを交換する必要があることは過去のものとなり、バッテリーが発火することもあります。位置エネルギー密度がはるかに高く、Al対Liのコストが大幅に低いため、Al3 +イオンを使用するセルはおそらくLi +セルに取って代わります。化学は複雑ですが、多くの研究グループが取り組んでいます。
簡単な質問、長い答え。