よぉ、桜木建二だ。今回は「非金属」元素について勉強するぞ。元素は「非金属」元素と「金属」元素に分類することができる。金属元素はその名の通り金や銀、鉄やアルミニウムなど身の回りにある金属を構成する元素のことだ。では「非金属」元素はどんな元素のことかわかるか？非金属元素を学ぶことは化学結合や物質の理解につながるので分からない奴はぜひここで覚えていってくれ。
それでは非金属元素の性質や種類について、本屋に行くととりあえず理工書コーナーで化学や元素の本を見ているという10年以上の元素マニア、たかはしふみかが解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／たかはし ふみか
中学時代、酸素はO2として酸素分子になるのに鉄は分子を作らないことが不思議だった。高校、大学で原子や元素周期表についで学び、その魅力に惹かれたリケジョ。高校時代の得意科目は化学と現代国語、苦手科目は物理だった。パワーポイントを使うのが得意なため、大学でのプレゼンテーション発表の科目はそこそこよかった。
周期表と「非金属」元素、「金属」元素
image by Study-Z編集部
まず、「非金属」元素と「金属」元素の違いから説明していきます。
周期表を見てください。横に7行、縦に18列となっていますね。この横の行を周期、縦の列を族といいます。周期表の左上にある元素番号1番の水素、そして周期表の右側の方にあるオレンジ色の元素が非金属に分類されている元素です。そして残りの緑色の元素が金属元素となります。非金属元素と金属元素の違いはどういうイオンになるのか、どういう結合をするのかということがポイントです。
周期表や元素についてはこちらの記事も見てくださいね。
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おさらい イオンや結合に関わる最外殻電子
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イオンや結合を理解するポイントは最外殻電子にあります。そこで、ここでちょっと最外殻電子についておさらいしましょう。原子は原子核（陽子と中性子）と電子から構成されています。そして最外殻電子とは原子核の周りにある電子殻のうち最も外側にある最外殻に入った電子のことです。
最外殻電子とイオンや結合との関係についてを、塩素とナトリウムを例に説明していきます。塩素とナトリウムでは塩素が非金属、ナトリウムが金属元素です。塩素は3つの電子殻（K殻、L殻、M殻）を持ち、最外殻のM殻には7個の電子が入っています。この塩素の最外殻は8個の電子が入ると安定するため、7個しか入っていない状態では不安定な状態です。そのため、塩素元素は1つの電子を取り入れて陰イオンとなります。そしてナトリウムは最外電子殻に電子が8つ入るところ1つしかなく、電子を放出することで安定した陽イオンになるのです。
非金属同士が結合して物質を作る時は共有結合し、足りない電子を共有しあって分子を作ります。塩素（Cl）原子がふたつで塩素分子を作るのです。一方、金属元素は金属結合によって結晶を作ります。金属結合では最外殻にある電子が自由に動き回り、すべての原子で共有しあって単体のNaとなるのです。ちなみに金属に電気が流れるのは原子の中を自由に動き回る自由電子のおかげ。そして、非金属元素と金属元素はそれぞれがイオンとなってイオン結合します（NaCl）。
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桜木建二
共有結合は化学の基礎だが、化学の授業でいちばん最初に躓くところでもある。しっかりと先生の話を聞いてよく理解するように。
ところで、「電子殻（でんしかく）」のかくは「殻」だが「原子核」のかくは「核」だ。漢字にも注意してくれ。
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