高校の化学 - 第1章
結合と結晶の構造

このページについて

このページは、「結合と結晶の構造」に関する内容をまとめたページです。

ポイント

共有結合の仕組みと分子の構造について説明しています。 また、原子・分子・イオンが規則正しく並んだ結晶の構造についても確認できます。 分子結晶・イオン結晶・金属結晶・共有結合結晶などの代表的な結晶の種類と性質も確認できます。

使い方

見出しごとに整理された本文を読み進めてください。 各節ごとに化学結合と結晶の構造が示されており、順に確認できます。

1.共有結合の仕組みと分子構造

共有結合は、非金属原子同士が 電子を共有して結びつく結合 です。

この結合によってできる粒子が 分子 であり、分子の形や性質は結合の仕方で決まります。

分子の形(VSEPR理論に基づく)

電子対の反発を最小化するように原子が配置されます。

  • 水(H₂O)

    折れ線型

  • 二酸化炭素(CO₂)

    直線型

  • メタン(CH₄)

    正四面体型

分子の形は、極性・沸点・融点・溶解性などの物理化学的性質に大きく影響します。

2.結晶の構造

結晶とは、原子・イオン・分子が規則正しく並んだ固体です。

結晶の種類によって性質は大きく異なります。

分子結晶

分子が分子間力で規則正しく並んでいる結晶です。

例:氷(H₂O)、ヨウ素(I₂)

性質:軟らかく、融点が低い

イオン結晶

陽イオンと陰イオンが静電気力で結びつき、規則正しく並んでいる結晶です。

例:NaCl、KBr

性質:硬く融点が高い、水に溶けると電気を通す

金属結晶

金属原子が規則正しく並び、自由電子が全体を流れている結晶です。

例:銅、鉄

性質:電気・熱をよく通し、展性・延性が大きい

共有結合結晶

原子が共有結合で三次元的に結合している結晶です。

例:ダイヤモンド、SiO₂

性質:非常に硬く、融点も高い