原子の結合
イオンとかと言えば、イオン結合とかも結構有名だな。
ということで、今度は結合についてな。
だから、そんな嫌そうな顔するなって。
できるだけ簡単に済ますからな。
まず、原子同士の結合というのは、基本的に電子をどうするかということで変わってくるんだ。
イオン化した状態で、静電気力でひっつく場合の結合は、イオン結合という名前だな。イオン結合で成り立っている結晶をイオン結晶という名前で言うんだ。例としては、塩化ナトリウムだな。Naの中にある電子がClへと移動し、静電気力でひっつきあうんだ。また、イオン結合の物質は、結合力が高いために融けにくいとう性質があるんだ。つまり融点が高いということだね。また、結晶は硬くてもろく、個体では電気を通さないんだ。ただし、融解した状態では、電気伝導性があるよ。イオン結合の覚え方は、非金属と金属同士の結合ということだな。
電子を互いの原子で共有する場合には、共有結合という状態になるんだ。共有結合は、互いの原子の価電子を共有して、分子となる結合のことなんだ。共有結合では分子となって存在するために、分子間力で離集することになるんだ。そして、一定の繰り返しによって結晶化した分子の結晶のことを分子結晶というんだ。例えば、ドライアイスという名称の二酸化炭素の結晶は、一辺が0.56nmの立方体が繰り返されて結晶となっているものになるんだ。ただし、分子間力というのは、イオン結合などからみて弱い力なもんで、沸点や融点はけっこう低いのが多いんだ。ドライアイスなんて、固体から直接気体へと昇華するしな。ちなみにダイヤモンドとか鉛筆の芯のような黒鉛は、共有結合によって結晶化したものになるんだ。これらは共有結合の結晶という名前で呼ばれることになるんだ。この場合は、融点や沸点はとてと高くなるんだ。ダイヤモンドの融点が3550度になったりな。共有結合というのは、基本的に非金属同士が結合するものだから、それで覚えればいいかな。
共有結合がでてきたからついでに。共有結合は、陰性の原子の方が優位なんだ。そのため、そっちのほうに電子が偏る、つまり共有結合に極性が発生するということもある話でな、そのような分子のことを極性分子というんだ。逆に極性がない分子は無極性分子だな。極性については、電気陰性度の差によって生じるかどうかが求められるんだ。極性分子の代表的なものは塩化水素とか水とかアンモニアがあるな。無極性分子は、水素分子とか二酸化炭素とかメタンとかだな。
そうそう、共有結合の中で重要なものが2つあるんだ。共有結合というのは電子を共有することによって結合しているんだけど、はみ出た電子というのが存在する場合があるんだ。このような電子は非共有電子対というんだけど、これに水素イオンや金属イオンがひっつくと、錯化合物という名前の物質ができるんだ。この錯化合物の結合方法を配位結合というんだ。もう1つが分子間力よりも強い水素結合という結合だね。これは水素原子を含んでいる極性分子同士が性電気力でひっつきあう結合のことで、分子結晶の一パターンとされることが多いな。
結合の最後は、金属同士が結合している金属結合だな。これは、原子の中にいるか電子が事由電子となって、最外電子殻の重複部分を好きなように動き回るという結合になるんだ。このために、金属というのは電気をよく通すことができるんだ。また、展性や延性や熱伝導性もとてもいいんだ。金属結合は金属結晶とか言う名前ではなくて、単に金属という名前で呼ばれるんだ。ただし、結晶の配列が特徴的で、一つの原子に8つの原子が接しているタイプの体心立方格子、1つの原子に12つの原子が接してるタイプの面心立方格子と六法最密充墳という3つのタイプがほとんどだな。金属は水銀などの例外を除いて、原則として融点や沸点は高いんだ。
そうそう、これらの結合の物質の化学式は、分子結晶は分子式で、それ以外は組成式であらわされるんだ。
