化学

分子同士の「分子結合(?)」と間違えやすい「分子結晶」について元塾講師が解説

よぉ、桜木建二だ。今回は「分子結晶」というキーワードについて勉強していこう。

「化学結合」の種類については解説済みだが「分子結合という言葉が出てこなかったな。なぜだ?」と思ったやつはいないか?実は「分子結合」というのは、ありそうで実はない勘違いワードなんだ。

早速化学結合の復習を兼ねて結晶の成り立ちを解説しよう。化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。

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。

Ayumi05

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.様々な結合

image by iStockphoto

今回の本題である「結晶」について解説する前に、結晶構造のおおもととなる原子や分子同士の結合についておさらいしていきましょう。

既に化学結合についてはまとめてありますので、全体の流れを掴みたいという人はそちらからご覧くださいね。また、それぞれの結合に関する詳細は追って解説していきます。

1-1.原子同士の結合

分子をつくる物質もそうではない物質も、どんな物質であれ原子同士が結合することで1つのかたちを成した物質として存在しています。原子そのものがもつ電子の数や電気陰性度という性質、どの元素と元素が結びついているかという条件によって、結合方法は異なりましたね。

簡単にまとめでおさらいしてみましょう。

共有結合非金属同士をつなぐ結合で、お互いの不対電子1つを出し合い共有電子対をつくることで安定した構造をとるもの

 例) 水素、酸素、二酸化炭素などの気体分子に多い

配位結合:共有結合のように不対電子を1対1で出し合うのではなく、2対0での共有構造をとるもの

 例) NH3 + H+ → NH4+ (アンモニウムイオン) Nが不対電子を持っていない H+ に電子を1つ分けることで結合する

イオン結合:主に金属と非金属の結合で、陽イオンと陰イオンによる結合

 例) NaClのような塩(えん)に多い

金属結合金属同士の結合で、自由電子が陽イオンの間を自由に動き回ることで原子同士を結びつける

 例) 鉄、銅、アルミニウムなど

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これが化学結合の主たるものだ。これらの結合で原子がそれぞれつながって、様々な物質へとかたちを変えていくんだな。

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