化学結合について

質問

とある問題集に書いてあった説明を理解することが出来ません。科学が得意な人、よろしくお願いします。

(1)「金属元素は電気陰性度が小さくて、電子を引っ張って束縛することが出来ないから、金属原子の価電子は自由に行動している。」"だから"金属原子同士の結合は一般に金属結合になる。

(2)「非金属元素は電気陰性度が大きいため、電子を強く引っ張って束縛しまくるから、電子対は原子間で動けない。」"だから"非金属原子同士の結合は一般に共有結合になる。

(3)「金属原子と非金属原子の場合は電気陰性度は非金属原子のほうが大差で勝っているから、電子は非金属原子の方に偏り、金属原子は電子を奪われて陽イオンに、非金属原子は電子を奪い陰イオンになる。」"だから"金属原子と非金属原子の結合は一般にイオン結合となる。

これらの"だから"と言うのが分かりません。「」の説明がどうしてそれらの結合の理由になっているのかが良く分かりません。それぞれ丁寧に詳しく教えていただけるとうれしいです。

回答No.4

west307 · ベストアンサー

なかなかすごい文章ですね。（１）なんて始めて化学を習う人間だったら「？？？？」って感じでしょうね。

完全に説明しなおしていいですか？

まず，原子は単独では安定な電子配置を取れないので，不安定です。（希ガスは除く）
ですので，複数の原子が，自分の持つ電子を隣の原子にあげたり，もらったり，共有したりしながら結合を作り，安定になります。こういう電子のからんだ結合を化学結合と言います。

まず，（３）から理解しましょう。金属原子と非金属原子が隣り合うと，金属原子は電子を放しやすいので電子を放して陽イオンになり，その捨てられた電子を非金属原子が受け取り，陰イオンになります。（電子の受け取りやすさを電気陰性度の大小で考えて十分です）

できた陽イオンは正に帯電してますし，陰イオンは負に帯電していますので，静電気の力でくっつきます（＝結合します）。で，化合物になります。こういう種類の化学結合を「イオン結合」と呼ぶことにしたのです。

つまり，金属と非金属は「イオン結合」と言う名の，電子を金属原子から非金属原子に完全に受け渡したような結合をするのです。

次に，（２）ですが，この場合は（３）のように隣り合った原子の，どちらが電子をあげるとか，もらうとか完全には決められません。（電気陰性度が両方同じぐらいですから。）
ですので，（３）とは違うタイプの結合なのです。

お互い電子がほしい（陰性度が高い）ので，じゃあ，隣り合う原子同士が，一緒に電子を使おう（共有する）ということになりました。電子が完全にどちらの原子側に移るということはないのです。でも，そうしてお互いに共有することで満足して安定化し，くっついています。こういう化学結合を「共有結合」と言います。

つまり，非金属同士は，電子を（電子対を）隣り合ったどちらかの原子に完全に移すと言うわけではなく，お互いの間にがっちり固定した状態で結合するのです。

最後に（１）を理解しましょう。
金属原子は，電子を手放しやすい原子です。ですので，金属同士が隣り合うと，お互いに「俺の電子をお前にやる」と手放そうとします。でも，相手はもらってくれません。じゃあ，どうしようかということになり，みんなで面倒みようか，となります。（２）ににていますが，（２）の場合は，原子が両方とも「電子がほしい」といっているのに対して，（１）の場合は「電子がいらない」と言っています。ですので，（１）の場合は電子が原子間を自由に飛び回り，ふらふらしています。こういう結合（自由電子がふらふらしている結合）の名前を「金属結合」と名づけたのです。

こんな具合なんですが，わかりましたでしょうか・・・・

回答No.3

tnt333

ものすごく簡単にいってしまうと、
"だから"＝"つまり"と考えてしまっていいのではないでしょうか。
「」の説明はその　『～～結合』の定義です。

回答No.2

freedom560

これは金属結合、共有結合、イオン結合をイメージすればわかりやすいと思います。

(金属)を金属原子の原子核、(非金属)を非金属原子の原子核、・や：は電子（それぞれ１個、２個）をあらわすとします。

まず、電気陰性度とは「電子を強く引っ張る力」です。綱引きで綱を引っ張る力を想像してください。

１）共有結合
これはイメージでは
(非金属)　：　(非金属)
です。電子は２つの原子核のちょうど真ん中辺りにいます。「非金属元素は電気陰性度が大きいため、電子を強く引っ張る」のでしたね？これは綱引きで言うと、どちらも強く引っ張っているので均衡している状態です。

２）イオン結合
これはイメージでは
(金属)　　：(非金属)
です。電子は非金属の原子核の方に寄っています。「金属元素は電気陰性度が小さくて、電子を引っ張って束縛することが出来ない」のでしたね？これは綱引きで言うと、非金属元素の力が強くて圧勝している状態です。

３）金属結合
これはイメージでは
(金属)・　・(金属)　や
・(金属)　　・(金属)や
　　　　　　・
(金属)　　(金属)
・　　　　　　
などです。電子は２つの原子核の周りにはいますが、特にどこにあるというわけではありません。これは綱引きで言うと、ちょっと難しいのですが、お互いが引っ張らないので綱がゆるゆるの状態を想像してもらえればいいのでしょうか？ただし、電子は綱引きの綱と違って自由に動くことができるので、上図のようにいろいろな場所にありうるわけです。

回答No.1

lapis_lazuli

私も昔、結合の違いで悩んでいました。化学からすっかり離れてしまっていますので、記憶をたどります。
　イオン結合：陽イオンと陰イオンが静電気力（クーロン力）で引き合って結合する。
　共有結合：電子対を共有することによって結合する。
この結合の違いは、結合する原子間の電気陰性度（電気陰性度：原子が電子をひきつける力の程度）
によって決まります。
ある原子ＡＢ間の電気陰性度の差が
2以上→イオン結合
1.5以下→共有結合
1.5から2.0→両方まざった状態になります。　　
もともと結合の種類ははっきりと区分できるものではなく、結合している原子間の電子状態によって結合の仕方というか、結合の強さなどが決まります。
　だから、イオン結晶は結合力が強くて融点が高い。固体は不導体である。分子結晶は結合力が弱く、融点も低い。などの特徴が現れてきますが、結合力が普通であるとかは一般に言いませんよね？また、どこからどこまでは結合力が強い。融点が高いといえるものではないです。物質一般で比較して、高いとか低いといっていますよね？
だから当然1.5から2.0→両方まざった状態と
いう状態が出てくるわけです。
また、金属結合についてですが、金属は周期表の他のＣやＮなど比べ周期が下の方にあります。つまりｄ電子ｆ電子といった（わからなければ、金属の電子は多く、原子核から離れたところにも電子があることを想像してください）電子は原子核の束縛をほとんど受けません（作用が小さい状態です）つまり、電子が比較的自由に動き回れる状態にあるわけです。自由電子といわれているように金属間を移動できるため、金属は良導体といわれるわけです。
金属結合を感覚的に捕らえれば、人数が多く、一人一人の状態まで把握できていない状態といえます。ある場所（集合）の人数が変わらなければ、人が入れ替わっていても気づかない状態のようなものです。
質問に、正確に答えられているか自身はないですが、概要はお分かりいただけるでしょうか？
　化学の勉強をされているのですね？頑張ってください。
　もし、私の説明で分からないところがあれば、再度ご質問いただいても結構ですが、最近はあまりこのサイトを利用していないため、すぐに回答できないこともあります。