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活動ブログ

2024. 08. 16 | まちかどサイエンス

化学結合の種類

皆さん、化学結合の見極め方はどのように覚えていますか。こんにちは。三本木高校1年の田中日葵(A-124)です。皆さん、夏休みの宿題は早めに終わらせる派でしょうか、それともギリギリまで粘る派でしょうか。私は夏休み明けの課題テスト対策を必死に行っている最中です。今日、化学基礎の復習をしている時に気になった事が出てきました。それは化学結合の種類とその見極め方についてです。高校1年生の私が今現在知っている化学結合の種類は3つで、イオン結合、共有結合、金属結合です。本題に移りますが、学校の授業では塩化ナトリウムは共有結合だと教えられましたが、ワークなどで解いてみると、塩化ナトリウムはイオン結合であり、頭が混乱することが多々ありました。その時はテスト勉強に追われていて、時間があまりなく、放置してしまっていましたがやはりどういうことか気になったので調べてみることにしました。

化学結合の見極め方を聞くと大半の人はこう答えると思います。

  • 共有結合=非金属原子+非金属原子
  • イオン結合=非金属原子+金属原子
  • 金属結合=金属原子+金属原子

このように化学結合は構成原子の組み合わせによって結合の種類が違うと答えるのが一般的のように感じます。しかし、化学結合の見極め方はこうではないのです。

化学結合の見極め方の本質は電気陰性度にあるのです。

 

例えば、塩化ナトリウムを例にしてイオン結合の場合を見ていきましょう。

https://www.tokkin.co.jp/media/technicalcolumn/2304070

  1. ナトリウムが電子を放出して、塩素が電子を受け取る。
  2. 陽イオンを陰イオンになってクーロン力で引き合う。
  3. イオン結合完成。

このように学習する学校が多いのではないでしょうか。しかし、このままだとある疑問が生まれます。それは、「どのようにナトリウムが電子を投げるか。」ということです。それも、塩素原子に向かって。空気中で電子のやりとりは難しいと感じます。それらを考えるとイオン結合はもともと共有結合だったことが分かります。

  1. まず共有結合。
  2. 塩素の方がナトリウムより電気陰性度が大きいので共有結合が塩素に引き寄せられる。
  3. イオン結合完成。

これは何の問題もないように感じます。つまり、イオン結合の本質は電気陰性度の差が大きいことにあるといえます。

次に金属結合の場合です。金属結合も先ほどと同様に元々共有結合から始まります。

  1. まずは共有結合。
  2. お互いいらないので共有結合を押し付け合う。
  3. みんなで仲良く共有。この時に共有されているのが自由電子。自由に飛び回ることができるから、「自由電子」になったのかな、と思ってます。

金属結合の本質は電気陰性度が小さい、つまり電子を好まない電子同士が結合することでできる、ということです。

まとめると、

  • イオン結合:電気陰性度のが大きいもの同士の結合
  • 共有結合 :電気陰性度が大きいもの同士の結合
  • 金属結合 :電気陰性度が小さい者同士の結合

です。

今回は自分が気になった化学について初めてまちかどサイエンスを投稿してみました!第三回の講義まで残り約二週間となりました。第一回二回よりも成長した私で参加するために、日々の努力を忘れず、気になったことがあったらすぐに調べてみることを心がけながら第三回の講義に参加したいです。

 

投稿者 : 青森県立三本木高等学校


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