イオン結合と共有結合の違いって?? 高校生でもわかる👍

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共有結合とイオン結合の違いって何なの??もうよくわかんない。。。なんて人も多いはずでしょう。だって僕もそうでしたもの(笑)高校ではあんまり詳しいことが押してくれないので少し、大学内容まで踏み込んで考えてみようと思います

簡単に言うと。。。

ほとんどの化合物は共有結合とイオン結合の二つの結合をもっているといえます!!!

え?どういうことって思った方はこのまま読み進めてみてください!

 

 

イオン結合

イオン結合をつくる化合物の組合せの例は、\(NaCl,LiBr,BeF_2,AlCl_2….\)なんかの化合物にイオン結合が作られることが多いんだけどこれを見て気づくことがかな?

 

構成している原子たちはどれも周期表の右側か左側らへんに位置するものばかりだということ!!

 

じゃあなんで左側・右側の原子ばかりで構成されているんだろうか・・(ここから大学内容)

まず、原子が陽イオンになる(もっている電子を手放す)のに必要なエネルギーのイオン化エネルギーって言います。

反対に原子が陰イオンになる(原子と電子が結合する)のに必要なエネルギーは電気親和力って言います。

ほんでもって、イオン結合の原理は下図のように価電子が完全に移り、電子を失ってプラスの電荷を帯びた原子をカチオン・電子を得て負電荷をもった原子をアニオンというんですがイオン結合はこのアニオンとカチオンの間に起こるクーロン力によって結合を起こします。

つぎに、エネルギーの観点から見たイオン結合について!塩化ナトリウムを例に考えてみますね

ナトリウムがカチオンになるのに必要なエネルギー(イオン化エネルギー)

⇒    \(Na →Na^+ + e^-\)  119kcal/mol

塩素がアニオンになるときに放出されるエネルギ(電気親和力)

⇒ \(Cl + e^- →Cl^-\)    83kcalj/mol

よって合計のエネルギーは119‐83=36kcal/mol

この合計のエネルギーっていうのは結合の時に電子が動くのに必要なエネルギーを表しています。そのため、これでは、簡単に反応が進みません。。()

そこで、なんと今さっき説明したアニオンカチオンの引っ張り合う引力が働くときにエネルギーが放出されます!そのエネルギーは120kcal/molほどで

36-120=-84kcal/mol

より簡単に結合ができることが分かりますね。

 

共有結合

共有結合の例としては\(H_2,CF_4,H_2O…\)とかがあります。なんか、特徴がないよね。。まず、同じ元素でできた分子は共有結合を作ることはわかるだろうか??

例えば、水素分子を考えてみるとHはK殻に電子が一つでかなりひきつける力が強いよね。だから、NaClみたいに簡単に電子を移動させるのが難しいんだ!だから、価電子を共有することによって最外殻電子が8つで安定になる

。同じ理由で、ハロゲン化水素も共有結合を形成するんだよね。⇐ハロゲン化水素はイオン結合のみだと思いがち

大体の化合物はイオン結合と共有結合のMIXである!

高校で、電気陰性度って習いましたよね(習っていない人はそのうち習います(笑))

この陰性度の強さの違いによって共有電子対が片方の原子に吸い寄せられます。⇒分極の発生

この分極によって、原子それぞれに\(正の電荷δ^+,負の電荷δ^-\)が発生してそれによって、

イオン結合のように引き付けられます。なので、今さっき説明したハロゲン化水素は共有結合を起こし

ているとともに、分極によってイオン結合も起こしています。

 

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