化学結合の種類の見分け方〜あなたも100%間違って理解している〜

こんにちは。

共有結合、イオン結合、金属結合、分子間力（水素結合　ファンデルワールス力）による結合、これらの化学結合って見分け方がわかりにくいですよね。

 

化学結合で悩むところは、共有結合、イオン結合、金属結合、分子間力による結合を見ただけで見分け方はないのか？　また、結合の強さの順番ですよね。

 

今日はこの２つを見極める方法をご紹介します。

化学結合の違いの見分け方の本質は「電気陰性度」である！

化学結合の共有結合、イオン結合、金属結合の”用語”を見極めたいなら以下を覚えておくといいでしょう。

一般的に、非金属は電気陰性度が大きく、金属は電気陰性度が小さいです。基本的に、共有結合かイオン結合か金属結合かを見極めたければ、これを覚えておけばいいです。

 

ただし、これは本質ではありません。本質は「電気陰性度の差」なんですよ。

イオン結合の場合

例を出します。イオン結合のNaClで例を出します。

これが一般的な説明の仕方です。ナトリウムが電子を投げて塩素が受け取る。そして陽イオンと陰イオンになってクーロン力で引き合い結合する。

 

でも、ここにおかしな点がありまして、

ってことなんですよ。空中を投げるわけにもいかないし、うまいこと塩素がキャッチしてくれるかもわかりませんよね。

 

つまり、元々はイオン結合も共有結合なのです。そして、その共有電子対を電気陰性度が大きいClが引き付けることによって陰イオンになるのです。

このように、イオン結合だろうと

この流れでイオン結合になります。

 

つまり、イオン結合の高校化学の定義では非金属と金属の原子の結合でオッケーですが、イオン結合の本質は電気陰性度の差が大きいことです。

金属結合の場合

金属結合もそうです。金属結合はまだ理解しやすいですが、

まず、共有結合をします。そして、Cuどうしはどちらも電気陰性度が小さいので、二人とも共有電子対を押し付けます。

 

そこで、Cuみんなで電子を共有して誰かが所有するわけではなくなります。金属結合のフローチャートはこのようになります。

この電子を「自由電子」と言います。これが金属結合です。ちなみに、金属結合のイメージを粘土とビー玉で表してみました。

金属結合の本質は、電気陰性度が小さい電子が好きじゃない原子同士が結合して電子を共有していることです。

 

なので、ここまでをまとめると、用語としては、共有結合＝非金属＋非金属、イオン結合＝非金属＋金属、金属結合＝金属＋金属でも構いません。

 

しかし、本当に覚えて欲しいのは、

です。

電気陰性度で化学結合を見分けることのメリットってあるの？

こう思うかもしれませんね。確かに受験化学の用語を見極める程度のことならなんの意味もありません。しかし、これがいきてくるのは無機化学です。

 

金属の中では電気陰性度が大きいものもあるんですよ。

例えば、銀Agは金属の中でも電気陰性度が大きい方です。すると、もはや銀は金属元素なのに非金属と扱いがそれほど変わらなくなります。

 

なので、AgClのようなどうみてもイオン結合なのに、水に溶けないイオン結晶ができてしまうのです。イオン結合は基本電気陰性度の差が大きく極性を持つ。つまり極性分子の水に溶けます。

 

補足ですが、この極性を持つ物質は極性を持つ溶媒に溶けるってことは重要です。逆に無極性の物質は無極性の溶媒に溶けます（無極性の有機物はエーテルやベンゼンのような無極性溶媒に溶ける）

 

つまり、似た者同士よく溶けるのです。これ、めっちゃ重要。

なぜ「似た者同士よく溶ける」と言われる？その理由を解説

 

ちなみにAgClが沈殿することは、無機化学の沈殿反応のところでめちゃくちゃ重要です。

これは、電気陰性度の差が小さいからです。

 

AgI(ヨウ化銀(I)）やAgBr(臭化銀(I))やなんかは、イオン結合のくせして水に溶けません。なぜなら、Agの電気陰性度は非金属なみにそこそこでかいから、電気陰性度の差が小さくて共有結合っぽくなるからです。

 

イオン結合なら本来水に溶けるはずが、共有結合性が大きくなることで、ハロゲン化銀（ハロゲンと銀のイオン結晶）は、フッ化銀以外は水に溶けません。

最後に

このように、しっかり理解することで、頭に入りやすいだけでなく無機化学を学ぶ上でも非常に役に立ちます。みんな無理やり沈殿する物質を覚えたり、丸暗記しようとします。

 

丸暗記ははっきり言って、地獄ですからね。しっかり覚えやすくするために理解することが必要です。このように本質を知っていたら、受験ははっきり言いまして楽勝です。