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高校基礎Chapter 68

化学結合の種類

結合は「電子のやりとり方」で3種類に分かれる。種類によって物質の性質ががらっと変わる。

#イオン結合#共有結合#金属結合#電気陰性度

つまり「電子のやりとり方」が3種類ある

結合電子の動き
イオン結合一方が完全に渡すNaCl、KCl
共有結合両方で共有するH₂O、CO₂、有機物
金属結合自由に飛び回るFe、Cu、Na

イオン結合

金属+非金属の組み合わせ。

Na(電子1個余り)→ Cl(電子1個欲しい)に渡す

Na⁺ と Cl⁻ が静電気で引き合う = イオン結合

特徴:硬いが割れやすい、水に溶けやすい、融点が高い


共有結合

非金属同士の組み合わせ。

電子を1個ずつ出し合って「2個で共有」する。

H−H(水素分子)、O=O(酸素分子。二重結合)

特徴:多様な物質を作れる(有機物はほぼ全部)

配位結合 = 一方が2個とも出す共有結合。NH₄⁺など。


金属結合

金属同士。

価電子が固定せず自由に動き回る → 自由電子

特徴:電気・熱を通す、延性・展性がある(叩くと伸びる)


電気陰性度

「電子を引き寄せる強さ」の指標。

F > O > N > Cl > Br > C, H の順で大きい

差が大きい → イオン結合的

差が小さい → 共有結合的


💡豆知識

ダイヤモンドと鉛筆の芯(グラファイト)は両方とも炭素原子だけでできているが、結合の仕方が全く違う。ダイヤモンドでは炭素が4方向に共有結合(sp³混成)、グラファイトでは平面的な共有結合(sp²混成)+弱い層間力。この違いが「世界最硬の宝石」と「柔らかく滑る鉛筆の芯」という極端な違いを生む。

よく間違えるところ

電気陰性度が大きいほど電子を引き寄せる力が強い。F>O>N>Cl>Br>C≈H の順。H₂O が極性を持つのは O の電気陰性度が H より大きく、O 側に電子が偏るから。CO₂ が無極性なのは、2つの C=O 結合の双極子が正反対方向を向いて打ち消し合うため。「結合が極性を持つ」と「分子が極性を持つ」は別の話。

重要ポイント

まとめ

  • イオン結合:金属+非金属。電子を渡す
  • 共有結合:非金属+非金属。電子を共有
  • 金属結合:金属。自由電子が飛び回る
  • 電気陰性度の差が大→イオン結合的、小→共有結合的

まとめ

  • イオン結合:金属+非金属。電子を渡す
  • 共有結合:非金属+非金属。電子を共有
  • 金属結合:金属。自由電子が飛び回る
  • 電気陰性度の差 → 結合の種類の目安

// quiz

確認問題

Q1.NaCl(食塩)の結合はどれか?

Q2.共有結合の特徴はどれか?

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