「イオン結合」について、他の結合との比較とともに未来の科学者ライターが徹底紹介！
よぉ、桜木建二だ。すべての化学物質は「化学結合（けつごう）」という特別な結合でできているよな？その中には大きく分けて「共有結合」「イオン結合」「金属結合」の3つの種類があるんだ。これら3つの結合は、それぞれ違った性質を持っているんだが、いったい何が違うんだろう？
今日はその中でも「イオン結合」について、実験大好きな未来の科学者ライター、Haru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。
ライター／Haru
化学グランプリに挑戦した経験もある、実験が大好きな学生ライター。
子どもの頃、元素周期表をポケモンと一緒に覚えてから、物質を見ると化学式が一緒に見えてくる生活を送っている。アインシュタインとニュートンを尊敬しており、彼らの偉業や化学の面白さを分かりやすく伝えていきたい。将来は研究員になって実験を生業とするのが夢。
イオン結合とは
By Benjah-bmm27 (トーク · 投稿記録) – 投稿者自身による作品, パブリック・ドメイン, Link
イオン結合とは化学結合の一種で、陽イオンと陰イオンが連続的に静電気的引力によって結合することによって、イオン結晶を作る結合のことです。
例えば、塩化ナトリウムは図のような構造をしています。互い違いに陽イオンである「ナトリウムイオン」と陰イオンである「塩化物イオン」が規則正しく並んでいるのが分かるでしょう。
イオン結合の性質と構造については、後から説明します。
共有結合
共有結合とは、複数の原子が互いに不対電子を出し合って共有し、安定した電子配置をとって結びついた結合のことです。これを作る物質としては、水や二酸化炭素が挙げられます。
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桜木建二
どのような結合なのか、実例を挙げてみてみよう。
例えば、水は共有結合の作る物質であるが、その構造は図のようになっており、中心の赤い球が表している酸素原子と2つの白い球が表している水素原子が共有結合によって結びついているんだ。
この共有結合は、酸素の2つの不対電子が、それぞれ別々の水素の不対電子と共有結合を形成する構造をとっている。
このとき、酸素と水素の間で共有されている電子を「共有電子対」と呼ぶんだ。
共有結合の物質を表す化学式
共有結合を作る物質を表す化学式は3種類あります。
1つは分子式で、これは1つの分子に含まれる原子の種類とその数を示した式です。
次は電子式という式で、これは、それぞれの原子が持っている電子対を点で表した式のこと。
最後は構造式という式で、これは、それぞれの物質の結合状態を価標という線によって表現することのできる式です。
「分子結晶」とは
「分子結晶」とは、分子を形成する物質の結晶のことで、特徴はまず沸点が低いことです。例えば、水の沸点は100度と、物質の中では比較的低い沸点になっていますが、これが分子結晶の性質になります。
また、この分子結晶を作る物質の中には、昇華性物質と言って状態変化の時に固体から気体にいきなり変化する昇華と言う現象を起こす物質が多く存在するのです。例えば、ドライアイスやナフタレンなどがそれに当たります。
＼次のページで「金属結合とは」を解説！／
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